Använda salt för att bekämpa cancer
Även om forskare kontinuerligt förfinar cancerbehandlingar finns det fortfarande mycket utrymme för förbättringar. En ny studie, utförd på möss, fokuserar på salt. Forskarna har framgångsrikt använt natriumkloridnanopartiklar för att förstöra cancerceller.
Under årtiondena har forskare utvecklat en ständigt växande arsenal av läkemedel för att bekämpa cancer. Men många av dessa läkemedel är giftiga, inte bara för cancerceller utan för frisk vävnad.
Jakten pågår fortfarande för att hitta effektivare behandlingar med färre negativa konsekvenser för resten av kroppen.
Forskare - många från University of Georgia, i Aten - letar efter natriumklorid, eller salt, i nanopartikelform.
Natriumklorid är viktigt för livet, men på fel plats kan det orsaka celldöd. För att kontrollera detta förhindrar jonkanaler på plasmamembranen som omger våra celler att salt tränger in.
Att upprätthålla rätt balans i cellen mellan natrium- och kloridjoner utanför och kalium inuti driver många processer som hjälper till att stödja homeostas - en konsekvent cellulär miljö.
Salt som en trojansk häst
Författarna till den nya studien, publicerad i tidskriften Avancerade material, testade deras teori att "Natriumklorid-nanopartiklar (SCNP) kan utnyttjas som en trojansk häststrategi för att leverera joner i celler och störa jonhomeostasen."
SCNP innehåller miljontals natrium- och kloratomer, men jonkanalerna som är ansvariga för att hålla salt ute känner inte igen dem i denna form.
Följaktligen är SCNP fritt att komma in i cellen, och när de väl är inuti löser de sig och frigör natrium- och klorjoner som fastnar i cellen.
Dessa joner stör cellmaskineriet och brister plasmamembranet. När cellmembranet öppnar frigörs natrium- och kloratomerna. Detta signalerar i sin tur ett immunsvar och inflammation.
Med hjälp av en musmodell testade forskarna sin teori. De injicerade SCNP i tumörer och kartlade deras tillväxt. De jämförde tillväxten av dessa tumörer med möss i en kontrollgrupp som hade fått samma mängd natriumklorid i en lösning snarare än som nanopartiklar.
Teamet fann att SCNP: n undertryckte tumörtillväxten med 66% jämfört med kontrollgruppen. Det var viktigt att det inte fanns några tecken på att SCNP orsakade skador på något av mössens organ.
Vikten av säkerhet
Denna metod verkar vara säker. Som docent och huvudförfattare Jin Xie, doktorsexamen, förklarar: ”Efter behandlingen reduceras nanopartiklarna till salter, som slås ihop med kroppens vätskesystem och orsakar ingen systematisk eller ackumulerande toxicitet. Inga tecken på systematisk toxicitet observerades med SCNPs injicerade vid höga doser. ”
Dessutom tycktes cancerceller vara mer mottagliga för SCNP än friska celler. Detta, tror författarna, kan bero på att cancerceller till att börja med innehåller högre nivåer av natrium, vilket gör dem mer utsatta för överbelastning.
Under de senaste åren har många forskare undersökt om olika typer av nanopartiklar kan vara användbara inom medicin; ändå har väldigt få nått kliniken. Som författarna till studien erkänner, "Primära problem är [partiklarnas] toxicitet, långsam clearance och oförutsägbar långvarig påverkan på värdarna."
SCNP är dock olika. Författarna förklarar att "De är gjorda av ett godartat material, och deras toxicitet är helt beroende av nanopartikelformen."
Ett cancervaccin?
I den andra delen av studien undersökte forskarna effekterna av cancerceller som redan hade dödats av SCNP. De injicerade dessa celler i möss och fann att djuren var mer resistenta mot att utveckla ny cancer; med andra ord fungerade cellerna som ett vaccin.
De tror att det beror på att när SCNP: erna orsakar att cancercellerna dör och spricker upp, utlöser de ett immunsvar.
På samma sätt utförde forskarna ytterligare studier i isolerad tumörvävnad. De injicerade SCNP i primära tumörer och mätte tillväxthastigheterna för sekundära tumörer.
Teamet fann att sekundära tumörer växte signifikant långsammare än sekundära kontrolltumörer, vars primära tumörer inte hade injicerats med SCNP.
Som skeptiker ofta konstaterar: "Cancer har botats tusentals gånger - hos möss." Med det sagt måste alla användbara läkemedel klara sig i djurforskning innan forskare kan testa dem hos människor.
Xie är hoppfull och säger att han förväntar sig att SCNPs "kommer att hitta breda tillämpningar vid behandling av cancer i urinblåsan, prostata, levern och huvudet och halsen."
