Rabu, 19 September 2018

Pengiriman terfokus untuk kanker otak

Blogger Banyumas

Pengiriman terfokus untuk kanker otak
Pengiriman terfokus untuk kanker otak - Batang otak seseorang mengontrol beberapa fungsi tubuh yang paling penting, termasuk detak jantung, pernapasan, tekanan darah dan menelan. Pertumbuhan tumor di bagian otak ini karena itu dua kali lebih merusak. Tidak hanya pertumbuhan seperti itu mengganggu fungsi vital, tetapi beroperasi di daerah ini sangat berisiko, banyak profesional medis menolak untuk menganggapnya sebagai pilihan.

Baru, penelitian interdisipliner di Universitas Washington di St. Louis telah menunjukkan cara untuk menargetkan pengiriman obat ke daerah otak yang menggunakan tindakan non-invasif, yang didukung oleh teknologi baru: USG terfokus.

Penelitian ini berasal dari laboratorium Hong Chen, asisten profesor teknik biomedis di School of Engineering & Applied Science dan asisten profesor onkologi radiasi di Washington University School of Medicine. Chen telah mengembangkan cara baru di mana ultrasound dan agen kontrasnya - yang terdiri dari gelembung-gelembung kecil - dapat dipasangkan dengan pemberian intranasal, untuk mengarahkan obat ke batang otak.

Penelitian, yang juga termasuk fakultas dari Mallinckrodt Institute of Radiology dan Departemen Pediatrics di School of Medicine, bersama dengan Departemen Energi, Teknik Lingkungan & Kimia di Sekolah Teknik & Ilmu Terapan, diterbitkan online minggu ini dan akan berada dalam edisi 28 September dari Journal of Controlled Release.

Teknik ini dapat membawa obat satu langkah lebih dekat untuk menyembuhkan penyakit-penyakit berbasis otak seperti gleroma pons difus yang difus (DIPG), kanker otak masa kanak-kanak dengan tingkat kelangsungan hidup lima tahun yang kurang dari dua persen, prognosis yang suram yang tetap tidak berubah selama 40 tahun terakhir. (Untuk menambah perspektif, kanker masa kanak-kanak yang paling umum, leukemia limfoblastik akut, memiliki tingkat ketahanan hidup lima tahun hampir 90 persen).

"Setiap tahun di Amerika Serikat, tidak ada lebih dari 300 kasus," kata Chen. "Semua penyakit anak-anak jarang terjadi; untungnya, ini bahkan lebih jarang. Tapi kita tidak bisa menghitung angka dengan cara ini, karena untuk anak-anak yang memiliki penyakit ini dan keluarga mereka, itu sangat merusak."

Teknik Chen menggabungkan Focused UltraSound dengan pengiriman IntraNasal, (FUSIN). Pengiriman intranasal mengambil keuntungan dari sifat unik dari saraf olfaktori dan trigeminal: mereka dapat membawa nanopartikel langsung ke otak, melewati penghalang otak darah, hambatan untuk pengiriman obat di otak.

Kemampuan unik pengiriman intranasal ini ditunjukkan tahun lalu oleh rekan penulis Ramesh Raliya, ilmuwan penelitian, dan Pratim Biswas, asisten wakil rektor dan ketua Departemen Energi, Teknik Lingkungan & Kimia dan Lucy & Stanley Lopata Professor, pada tahun 2017 mereka. publikasi dalam Laporan Ilmiah.

"Pada awalnya, saya bahkan tidak percaya ini bisa berhasil," kata Hong tentang memberikan obat ke otak secara intranasal. "Saya pikir otak kita sepenuhnya terlindungi. Tetapi saraf-saraf ini benar-benar terhubung langsung dengan otak dan menyediakan akses langsung ke otak."

Meskipun pemberian obat pada otak hidung merupakan langkah besar ke depan, belum mungkin menargetkan obat ke area tertentu. Teknik ultrasound yang ditargetkan Chen adalah mengatasi masalah itu.

Ketika melakukan pemindaian ultrasound, agen kontras yang digunakan untuk menyorot gambar terdiri dari microbubbles. Setelah disuntikkan ke dalam aliran darah, microbubbles berperilaku seperti sel darah merah, melintasi tubuh saat jantung memompa.

Begitu mereka mencapai situs di mana gelombang ultrasound terfokus, mereka melakukan sesuatu yang tidak biasa.

"Mereka mulai melakukan ekspansi dan kontrak," kata Chen. Ketika mereka melakukannya, mereka bertindak sebagai pompa ke pembuluh darah di sekitarnya serta ruang perivaskular - ruang di sekitar pembuluh darah.

"Pertimbangkan pembuluh darah seperti sungai," kata Chen. "Cara konvensional untuk mengirim obat adalah membuangnya di sungai." Di bagian tubuh yang lain, tepian sungai sedikit "bocor," kata Chen, memungkinkan obat-obatan itu meresap ke jaringan di sekitarnya. Tapi penghalang darah otak, yang membentuk lapisan pelindung di sekitar pembuluh darah di otak, mencegah kebocoran ini, terutama di otak pasien muda, seperti yang dengan DIPG.

"Kami akan mengirimkan obat dari hidung ke langsung di luar sungai," kata Chen, "di ruang perivaskular."

Kemudian, setelah ultrasound diterapkan di batang otak, microbubbles akan mulai mengembang dan berkontraksi. Osilasi mikro yang mendorong dan menarik, memompa obat ke batang otak. Teknik ini juga membahas masalah keracunan obat - obat-obatan akan langsung ke otak daripada beredar ke seluruh tubuh. Bekerja sama dengan Yongjian Liu, seorang profesor radiologi, dan Yuan-Chuan Tai, seorang profesor radiologi, Chen menggunakan positron emission tomography (PET scan) untuk memverifikasi bahwa ada akumulasi minimal nanopartikel intranasal di organ-organ utama, termasuk paru-paru, hati, limpa, ginjal dan jantung.

Sejauh ini, laboratorium Chen telah berhasil menggunakan teknik mereka pada tikus untuk pengiriman nanoclusters emas yang dibuat oleh tim yang dipimpin oleh Liu.

"Langkah selanjutnya adalah untuk menunjukkan kemanjuran terapi FUSIN dalam pengiriman obat kemoterapi untuk pengobatan DIPG," kata Dezhuang Ye, penulis utama kertas, yang merupakan mahasiswa pascasarjana Chen dari Departemen Teknik Mesin & Ilmu Material. Laboratorium juga telah bekerja sama dengan Biswas untuk mengembangkan alat pengiriman nasal aerosol baru untuk meningkatkan teknik dari tikus ke model hewan besar.

Laboratorium Chen berkolaborasi dalam penelitian ini dengan ahli neuro-onkologi anak Joshua Rubin, MD, PhD, seorang profesor pediatri di School of Medicine yang merawat pasien di Rumah Sakit Anak St. Louis. Chen mengatakan tim berharap untuk menerjemahkan temuan penelitian ini ke dalam uji klinis untuk anak-anak dengan DIPG.

Ada kesulitan di depan, tetapi Chen percaya peneliti akan perlu terus berinovasi ketika datang untuk memecahkan masalah yang sulit seperti memperlakukan DIPG.

Inspirasi yang ditargetkan

Laboratorium Hong Chen berkolaborasi dengan Joshua Rubin, MD, PhD, seorang profesor pediatri di School of Medicine pada penelitian ini. Dan semuanya dimulai dengan beberapa rekan berbicara satu hari:

"Pekerjaan saya di bidang ini dimulai dengan percakapan dengannya," kata Chen. "Dia berkata, 'Wow, ini akan menjadi teknik sempurna untuk mengobati penyakit mematikan ini.' Tanpa dia untuk mengarahkan saya ke arah ini, saya mungkin tidak akan tahu aplikasi ini ada.

"Itulah mengapa saya menganggap lingkungan Universitas Washington, dan Sekolah Teknik & Sains Terapan, sangat unik. Ini memberi Anda begitu banyak kesempatan untuk bekerja dengan orang-orang dari latar belakang yang berbeda. Ini memungkinkan saya memperluas lingkup penelitian saya dan dapat bekerja pada pertanyaan yang relevan secara klinis. "

Sumber Cerita:

Materi yang disediakan oleh Washington University di St. Louis. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjang.

Blogger Banyumas
Disqus Codes
  • To write a bold letter please use or
  • To write a italic letter please use or
  • To write a underline letter please use
  • To write a strikethrought letter please use
  • To write HTML code, please use or
    or

    And use parse tool below to easy get the style.
Show Parser Box

strong em u strike
pre code pre code spoiler
embed

Berlangganan Artikel Gratis