Sử dụng công nghệ nano để tiêu diệt tế bào ung thư

Sử dụng công nghệ nano để tiêu diệt tế bào ung thư

Trong bài đăng trên tạp chí Pharmaceutical Research (Nghiên cứu dược phẩm), Giáo sư Yuri Vladimirov từ Đại học quốc gia Matxcơva (MGU) giải thích: "Chúng tôi sẽ tiếp tục công việc này với mục đích tạo ra thuốc điều trị ung thư mới về nguyên tắc dựa trên phức hợp Cytochrome với Cardiolipin phospholipid. Phức hợp này tồn tại trong các tế bào bình thường để đưa tế bào thoát khỏi chương trình tự chết (apoptosis). Chúng tôi cũng lên kế hoạch phát triển một phương tiện kích thước nano mang thuốc đến các tế bào ung thư".

Trong những trường hợp khác, các hạt nano chỉ mang các phân tử nguy hiểm vào khối u để hạn chế tác động của nó, điều đó cho phép giảm liều thuốc cần thiết để phá hủy hoàn toàn các tế bào ung thư. Những cấu tạo hữu cơ bắt chước tế bào và hợp chất vô cơ "vô hình" đối với hệ miễn dịch có thể đóng vai trò hạt nano.

Giáo sư Vladimirov và các đồng nghiệp của ông tại MGU đã tạo ra một phương pháp mới về nguyên tắc để điều trị ung thư có sử dụng hạt nano mang một phức hợp đặc biệt đến các tế bào ung thư để các tế bào này tự hủy (apoptosis).

Yếu tố then chốt của chương trình này là Cytochrome C — phân tử protein nhỏ — báo hiệu rằng, các ty thể (đóng vai trò "nhà máy điện" trong tế bào) bị hư hại nghiêm trọng và không thể phục hồi. Cytochrome C liên kết với một số phân tử khác, khiến chúng phá hết các protein và các thành phần khác của tế bào, làm cho nó chết.

Các thí nghiệm đầu tiên cho thấy rằng, để kích hoạt phản ứng apoptosis phải có thêm một phân tử khác- Cardiolipin, mà màng trong và màng ngoài của ty thể gồm các phân tử cardiolipin. Trong trạng thái bình thường, cả Cardiolipin và Cytochrome C không rời khỏi ty thể, và nếu lọt vào các phần khác của tế bào thì sẽ gây ra apoptosis.

Theo Giáo sư Vladimirovov, các hạt nano như vậy không chỉ tiêu diệt các tế bào ung thư "bình thường", mà giết cả những tế bào ung thư trong các khối u không thể chữa được bằng hóa trị và các phương pháp khác. Điều thú vị, những phân tử riêng lẻ của Cardiolipin và Cytochrome không mang lại kết quả như vậy.

Các nhà khoa học cho rằng, có một số yếu tố giải thích hiện tượng này. Thứ nhất, có thể là nếu hoạt động một mình phân tử Cytochrome không thể thâm nhập vào tế bào và kích hoạt apoptosis. Thứ hai, các thí nghiệm nghiên cứu của Nga cho thấy rằng, sự kết hợp Cytochrome với Cardiolipin sản sinh ra hydrogen peroxide và nhiều chất khác trong tế bào, ảnh hưởng đến quá trình tế bào tự hủy diệt.

Trong tương lai gần, các nhà khoa học dự định tiếp tục các cuộc thí nghiệm với hạt nano để nghiên cứu khả năng sử dụng chúng để điều trị ung thư trên động vật và con người./.