Cancerterapi Nanoroboter bekämpar cancer

Forskare utvecklar nanorobots för cancerbehandling

17.02.2012

Forskare vid Harvard University i Boston (USA) har utvecklat en nanorobot som kommer att hjälpa till att bekämpa cancer i framtiden. Den lilla, vikta DNA-roboten är 2000 gånger tunnare än ett mänskligt hår och kan fortfarande programmeras specifikt för specifika funktioner.

DNA nanoroboten kan specifikt rikta cancerceller och initiera sin kontrollerade celldöd. Som forskare från Hansjorg Wyss-institutet för biologiskt inspirerad teknik vid Harvard University i dagens utgåva av tidskriften „Science“ Hittills har nanoroboten testats uteslutande i cellkulturer, men med övertygande framgång. Forskarna har lyckats med sina laboratorieexperiment med hjälp av nanorobot, den programmerade självförstöringen av leukemi och lymfomceller leder till.

Nanorobots modellerade efter det mänskliga immunsystemet
Den amerikanska forskarnas nanorobot modelleras efter kroppens eget immunsystem och består av veckat DNA. Nano roboten har formen av en sexkantig bur, men i en otroligt liten version. Endast 45 nanometer (miljonte av en millimeter) lång och 35 nanometer tjock är nanoroboten, som är cirka 2000 gånger tunnare än ett mänskligt hår. För att bearbeta det genetiska materialet använde de amerikanska forskarna den så kallade metoden för DNA-origami. Med hjälp av det speciella förfarandet fälldes robotens två halvor och förenades sedan med skräddarsydda staplar. På dess yta har nanoroboten särskilda receptorer som tillåter det - som de vita blodkropparna - att docka till specifika celler. Forskarna kan bestämma nanorobots målceller genom sin konstruktion. I laboratorieexperimenten kunde roboten således igenkänna och docka vissa cancerceller (leukemi eller lymfomceller). När den dockas till cancercellerna förändras strukturen hos nanoroboten, öppnar nanoklippet och släpper in de innehålla drogerna.

Nanorobot utlöser programmerad celldöd hos cancerceller
Teoretiskt kan en mängd olika aktiva ingredienser transporteras i den lilla burken. De amerikanska forskarna att studera ledare Shawn Douglas vid Harvard University fyllt i sina försök att hålla Nano roboten bland annat molekylära budbärare som orsakar programmerad celldöd i cancerceller. I fallet med cancerceller störs detta självförstörande program av cellerna vanligtvis, vilket förhindrar effektiv kontroll av immunsystemet. Den molekylära budbäraren transporterades direkt till cancercellerna med hjälp av nanoroboten och kunde utveckla sin fulla effekt här. Medan budbärare till den speciella typ av cancer hade justeras, men då kunde observeras framgångsrik självdestruktion av leukemi och lymfom celler i laboratorieförsök, säger amerikanska forskare. Förfarandet kan också tillämpas på andra celler, varigenom väldigt olika åtgärder kan utlösas specifikt i de önskade celltyperna, förklarade Shawn Douglas och kollegor. Enligt de amerikanska forskarna kan en skräddarsydd version av nanoroboten i princip utvecklas för varje målcell i organismen.

Ytterligare forskning om användningen av nanorobots krävs
I ett nästa forskningssteg vill de amerikanska forskarna nu testa sin nanorobot i den levande organismen. Studier för användning i försöksdjur håller på att förberedas, förklaras Shawn Douglas. Men forskarna antar det här „förmodligen en förbättrad design“ krävs, „för att säkerställa stabil cirkulation och funktion i blodet.“ Dessutom är produktionen av roboten gjord av vikta DNA alltför dyra. Så skulle behöva „tillverkningskostnaden för enheten“ sjunker fortfarande betydligt innan man kan tänka sig en bredare terapeutisk användning. Men fungerar forskningen inom nanocarriers för målinriktad användning av läkemedel till specifika celler i andra forskningsinstitutioner för närvarande i full gång, så som redan kan förväntas under vissa omständigheter inom en snar framtid med ytterligare resultat. (Fp)

Läs vidare:
Fastande orsakar cancer tumörer att krympa
Naturopati använder dessutom i cancer
Cancer genom hormonöverföring vid artificiell insemination
Bröstcancer: Bra bröst i bröstcentraler
Camouflagerade nanopartiklar mot cancer

Bild: med2help