Επιστήμονες ανέπτυξαν υδρογέλη που εξαλείφει τον καρκίνο του εγκεφάλου σε ποντίκια

Επιστήμονες του Πανεπιστημίου Johns Hopkins (JHU) ανέπτυξαν μια υδρογέλη που εξαλείφει τον καρκίνο του εγκεφάλου (γλοιοβλάστωμα) σε ποντίκια και εμποδίζει την επανεμφάνισή του. Όταν δοκίμασαν αυτό το αντικαρκινικό τζελ σε ποντίκια με γλοιοβλάστωμα, όλα τα μοντέλα ποντικιών θεραπεύτηκαν από την ασθένεια.

«Συνήθως δεν βλέπουμε 100% επιβίωση σε μοντέλα ποντικιών με αυτή τη νόσο», δήλωσε η Μπέτι Τάιλερ, μία από τις συγγραφείς της μελέτης και καθηγήτρια νευροχειρουργικής στην Ιατρική Σχολή του Τζονς Χόπκινς.

Μια έκθεση της Εθνικής Εταιρείας Καρκίνου αποκαλύπτει ότι κάθε χρόνο πάνω από 10.000 άνθρωποι πεθαίνουν από γλοιοβλάστωμα στις ΗΠΑ, καθιστώντας το έναν από τους πιο θανατηφόρους τύπους καρκίνου.

Η ομάδα του JHU ισχυρίζεται ότι η υδρογέλη είναι αναμφισβήτητα η πιο αποτελεσματική θεραπεία γλοιοβλαστώματος που έχει αναπτυχθεί μέχρι σήμερα. Μάλιστα, υποστηρίζουν ότι το τζελ μπορεί να σταματήσει την ανάπτυξη του όγκου ακόμη και σε μέρη του εγκεφάλου όπου τα παραδοσιακά αντικαρκινικά φάρμακα και οι χειρουργικές επεμβάσεις δεν αποδίδουν.

Επί του παρόντος, ένα εγκεκριμένο από τον FDA εγκεφαλικό εμφύτευμα που ονομάζεται Gliadel, θεωρείται η πιο δημοφιλής και αποτελεσματική θεραπεία του γλοιοβλαστώματος. Η Τάιλερ που συνέβαλε στην ανάπτυξη του Gliadel τη δεκαετία του 1990, δήλωσε ότι κατά τη διάρκεια των δοκιμών σε ποντίκια, η νέα υδρογέλη έδωσε αποτελέσματα που είναι ακόμη πιο εντυπωσιακά από αυτά που επιτυγχάνονται με το Gliadel. Αυτό πιθανώς οφείλεται στο γεγονός ότι η θεραπεία με βάση την υδρογέλη διαθέτει χαρακτηριστικά τόσο της χημειοθεραπείας όσο και της ανοσοθεραπείας. Αναπτύχθηκε συνδυάζοντας ένα αντικαρκινικό φάρμακο που ονομάζεται πακλιταξέλη με ένα αντίσωμα που ονομάζεται aCD47.

Το πρώτο είναι ένα φάρμακο που χρησιμοποιείται στη θεραπεία του καρκίνου των ωοθηκών, του πνεύμονα και του μαστού, ενώ το δεύτερο επιτίθεται στα μακροφάγα κύτταρα που συμβάλουν στην ανάπτυξη και εξέλιξη των καρκινικών όγκων προάγοντας τον πολλαπλασιασμό και την εισβολή των καρκινικών κυττάρων, ενισχύοντας την αγγειογένεση του όγκου και καταστέλλοντας τα αντικαρκινικά ανοσοκύτταρα.

Κατά τη διάρκεια της μελέτης, οι ερευνητές αφαίρεσαν χειρουργικά όγκους στον εγκέφαλο ποντικών και στη συνέχεια γέμισαν τις αυλακώσεις που προηγουμένως περιείχαν τους όγκους με υδρογέλη. Παρατήρησαν ότι το τζελ δεν επέτρεψε περαιτέρω ανάπτυξη όγκων στους εγκεφάλους των ποντικών.

Επιπλέον, όταν οι ερευνητές προσπάθησαν να εμφυτεύσουν όγκους γλοιοβλαστώματος στα ποντίκια, το ανοσοποιητικό σύστημα των τρωκτικών εξάλειψε τα εμφυτευμένα καρκινικά κύτταρα χωρίς κανένα φάρμακο ή θεραπεία. Η υδρογέλη κατέστειλε τα υπάρχοντα καρκινικά κύτταρα και ενίσχυσε το ανοσοποιητικό σύστημα στα μοντέλα των ποντικών αποτρέποντας έτσι την ανάπτυξη νέων καρκινικών κυττάρων.

Το γλοιοβλάστωμα εξαλείφθηκε πλήρως σε όλα τα μοντέλα ποντικιών που έλαβαν τη θεραπεία με το τζελ μετά τη χειρουργική αφαίρεση των όγκων. Σύμφωνα με την Τάιλερ, «το τζελ εμφυτεύεται τη στιγμή της εκτομής του όγκου, γεγονός που το κάνει να λειτουργεί πραγματικά καλά».

Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το τζελ δεν είναι τόσο αποτελεσματικό χωρίς χειρουργική επέμβαση. Για παράδειγμα, όταν τοποθέτησαν υδρογέλη απευθείας στους όγκους χωρίς να τους αφαιρέσουν πρώτα, μόνο το 50% των τρωκτικών επέζησε. 

«Η χειρουργική επέμβαση πιθανότατα ανακουφίζει μέρος αυτής της πίεσης και επιτρέπει περισσότερο χρόνο στο τζελ να ενεργοποιήσει το ανοσοποιητικό σύστημα για να καταπολεμήσει τα καρκινικά κύτταρα», δήλωσε ο Χόνγκανγκ Κιούι, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και βιομοριακός μηχανικός στο JHU.

Οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα να διεξάγουν κλινικές δοκιμές χρησιμοποιώντας το αντικαρκινικό τους τζελ. Εάν αποδειχθεί αποτελεσματικό και στους ανθρώπους, η υδρογέλη θα φέρει επανάσταση στη θεραπεία του καρκίνου του εγκεφάλου.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «PNAS».

ΠΗΓΗ: Interesting Engineering