Natura: increïble La membrana de metall prim proporciona cèl·lules automàtiques en els tumors sòlids

Què passa si un metall ja utilitzat per reparar fractures, allisar les dents i evitar artèries obstruïdes també es podria utilitzar per evitar que el càncer es propagui?

En un nou estudi, investigadors del centre d’investigació del càncer Fred hutchinson als Estats Units han descobert per primera vegada que una petita malla metàl·lica fina i carregada de cèl·lules immunes contra el càncer pot reduir un model preclínic de càncer d’ovari. Els resultats van ser publicats recentment a Nature Biomedical Engineering amb el títol "Pel·lícules fines de Nitinol funcionalitzades amb cèl·lules t-car per al tractament de tumors sòlids".

Imatges del Centre de Recerca sobre el Càncer de Fred Hutchinson

Matthias Stephan, investigador del centre d’investigació del càncer de Fred hutchinson i autor corresponent de l’article, va dir que "les teràpies cel·lulars per combatre el càncer han tingut un gran èxit en els càncers de sang, però no en els tumors sòlids. Els nostres resultats mostren que malla metàl·lica fina carregada de cèl·lules t dissenyades genèticament per combatre el càncer d’ovari pot eliminar els tumors en un 70 per cent dels ratolins tractats, donant-nos un pas important cap a la eficàcia de la teràpia cel·lular contra els tumors sòlids. "

Els tumors sòlids, inclosos el càncer de mama, d’ovari i de pàncrees, tenen diverses estratègies per evadir-se i lluitar contra les cèl·lules immunes que maten el càncer, com les cèl·lules T, o les cèl·lules t-car, que expressen un receptor quimèric d’antigen (CAR). -La lluita contra les cèl·lules només no funcionarà; No arriben al tumor, o si arriben a les cèl·lules canceroses, es cansen intentant matar les cèl·lules cancerígenes i fracassen.

Stephan ha dissenyat un material que és segur per als humans i pot portar cèl·lules contra el càncer als tumors. "A més de minimitzar els efectes secundaris sobre els pacients, el nostre objectiu final és fer la teràpia amb cèl·lules t més ràpida, més barata i fàcil de lliurar als pacients, " Ell va dir.

Per fer-ho, el nou estudi de Stephan carrega cèl·lules t-car dirigides al càncer d’ovari sobre una malla porosa de membranes metàl·liques, que després es col·loquen sobre el tumor.

"No és només un dispositiu de lliurament passiu. També és una plataforma de llançament per desencadenar la proliferació de cèl·lules t-car, que pot superar la defensa del tumor contra aquestes cèl·lules T".

Els investigadors van utilitzar membranes de metall prim i gairebé translúcides fabricades per Monarch Biosciences. El film metàl·lic, de 10 micres de gruix i fabricat en aliatge de nitinol, es pot implantar amb seguretat al cos i utilitzar-lo en altres dispositius mèdics.

Sota potents microscopis, la pel·lícula metàl·lica té diminuts espais que es poden configurar en diferents patrons. Aquest espai es pot omplir amb fàrmacs o altres fluids, i la membrana metàl·lica es pot implantar al cos, on els líquids es filtren i troben els seus objectius.

Stephan i els seus col·legues volien veure si la membrana metàl·lica podia contenir cèl·lules T i entregar aquestes cèl·lules contra el càncer als tumors.

"Necessitàvem trobar un patró espacial de membranes metàl·liques que fos molt adequat per a cèl·lules t. El patró espacial ha de ser prou petit per no deixar que les cèl·lules caiguin entre les esquerdes, però no tan petit que les cèl·lules T se sentin massa poblades per moure's. ".

Van trobar que un patró lineal, similar a la vista de laberint cap amunt, era el més adequat per a les cèl·lules T. Van recobrir la membrana metàl·lica amb diversos materials, permetent que les cèl·lules t car-t creixessin i es multipliquessin un cop dins del cos.

Els investigadors van carregar la membrana metàl·lica amb cèl·lules t-car que van ser programades per buscar el marcador de cèl·lules de càncer d'ovari ROR1. Aquestes cèl·lules de car-t engendrades genèticament van ser col·locades a banda i banda de la membrana metàl·lica i després absorbides al centre del material recobert. .

"És com un pa amb salsa de taronja a banda i banda", va dir Stephan. Aquesta membrana metàl·lica és el pa i, després, posem les cèl·lules t-car als seus costats, i aquestes cèl·lules queden immerses al mig ".

Utilitzant un model de laboratori de càncer d’ovari, els investigadors van implantar una membrana metàl·lica que contenia cèl·lules t car en el tumor. Les cèl·lules T migren de la membrana metàl·lica i es metastasitzen fins a les proximitats del tumor. Al cap de deu dies, tots els tumors dels ratolins havien desaparegut. Al cap de 20 dies, el 70 per cent dels ratolins romanien lliures de tumor.

Si es confirmen amb més investigacions i assajos clínics, el mètode d’implantar membranes metàl·liques per inhibir el creixement del tumor podria ser utilitzat per tractar malalties com el càncer de pàncrees i d’ovari.

En un altre experiment, els investigadors van descobrir que les membranes tubulars de metall impregnades de cèl·lules t-car impedien que els tumors creixessin cap a aquestes membranes. El mètode es pot utilitzar per tractar càncers que causen obstrucció de la via aèria o del sistema digestiu, com càncers de pulmó, pàncrees o esòfags, en els quals s’utilitzen stents per suprimir la interferència del tumor amb la deglució.

"Ens estem centrant en les cèl·lules t car-t en els nostres experiments actuals, però puc veure aquest enfocament treballant amb teràpies de receptors de cèl·lules t, cèl·lules mortals naturals i altres cèl·lules immunes que tenen com a objectiu el càncer", va dir Stephan.

Referència ： 1.Michael E. Coon et al. Pel·lícules fines de nitinol funcionalitzades amb cèl·lules CAR-T per al tractament de tumors sòlids. Nature Biomedical Engineering, 2019, doi: 10.1038 / s41551-019-0486-0.

2. Els científics mostren malla metàl·lica fina carregada de cèl·lules T que retreu tumors sòlids

https://medicalxpress.com/news/2019-12-scientists-thin-metal-mesh-cells.html