NRK Meny
Normal

Ultralyd og gassbobler kan gi målstyrt kreftbehandling

Norsk-utvikla nanokreftmedisin i kombinasjon med ultralyd kan gi meir effektiv kreftbehandling.

Mikrogassboblar med skal av nanopartiklar

Mikrogassboblar med skal av nanopartiklar kan i kombinasjon med ultralyd gi ein meir målstyrt kreftbehandling i framtida, trur norske forskarar.

Foto: Sintef

Cellegift reddar liv, men har samtidig øydeleggjande konsekvensar for kroppen. Forskarar verda over jobbar derfor med meir målstyrte og skånsame måtar å behandle kreft på.

Ýrr Mørch, Sintef

Forskar Ýrr Mørch ved Sintef.

Foto: Ýrr Mørch, Sintef

Forskarar ved Sintef og NTNU har i samarbeid utvikla ein unik ny nanokreftmedisin som skal kunne levere cellegift direkte til kreftsvulsten, utan samtidig å skade vev andre stader i kroppen.

Dette er ein av metodane innan nanokreftmedisin som blir presentert på eit møte i Kreftforeningen i dag.

Det forskarane har utvikla, er eit transportsystem som kan levere cellegift akkurat dit det trengst. Sjølve «transportmiddelet» består av mikrometerstore gassbobler med eit skal som er oppbygd av fleire hundre nanopartiklar.

Forskarane kan laste om bord cellegift ved å pakke det inn i nanopartiklane (sjå forklarande figur). Ultralyd hjelper til med å frakte partiklane meir effektivt fram til kreftcellene.

– Med denne metoden kan vi levere medisinar som ein vanlegvis ikkje kan levere i fri form, enten fordi dei er for toksiske, eller for ustabile i kroppen, seier forskar Ýrr Mørch ved Sintef til NRK.no.

Mikrobobler med nanopartiklar

Slik fraktar forskarane cellegift inn i kroppen via nanopartiklar som sit på gassbobler.

Foto: Illustrasjon: Ýrr Mørch, Sintef

«Dytter» cellegift inn i svulsten

Professor Catharina de Lange Davies

Professor Catharina de Lange Davies ved Institutt for fysikk, NTNU.

Foto: NTNU

Mens Sintef utviklar mikroboblene og nanopartiklane, er det forskingsgruppa til Catharina de Lange Davies ved NTNU som ser på kva verknad dei har i levande celler og dyr, og korleis mikroboblene kan hjelpast fram til kreftcellene med ultralyd.

Mikroboblene blir sprøyta inn i blodsystemet, og vandrar så rundt i blodbana til heile kroppen. To ting gjer at cellegifta blir levert til svulsten, og ikkje blir tatt opp av friske celler andre stader i kroppen:

Blodårer i ein kreftsvulst er meir lekke enn blodårer i vanleg vev. Dette gjer at nanopartiklane med cellegift vil kunne losne frå mikroboblene og vandre inn gjennom dei lekke blodårene av seg sjølv.

Det andre er at forskarane vil nytte ein fokusert ultralydstråle mot kreftsvulsten, noko som vil medverke til å «dytte» kreftmedisinen inn i svulsten.

Når gassboblene blir treft av ein ultralydstråle begynner dei å oscillere, det vil seie trekkje seg saman og utvide seg om kvarandre. Boblene vil stå og gjere denne bevegelsen mot blodåreveggen i svulsten, noko som vil føre til at veggen etter kvart vil bli mellombels øydelagt, slik at nanopartiklane kan vandre lettare gjennom blodåreveggen.

Mange forskingsgrupper i verda jobbar med liknande løysingar, men forskarane ved Sintef og NTNU meiner at deira system er unikt i det at dei har utvikla ein enkel metode for å lage nanopartiklar og mikrobobler på.

Blodårer i ein svulst (venstre) og blodårer i friskt vev (høgre)

Blodårer i ein svulst (venstre) er meir kaotisk og meir lekk enn blodårer i normalt, friskt vev (til høgre).

Foto: Nina Kristine Reitan, NTNU

Kan prøvast på menneske om ti år

Mikroboblene er førebels langt unna å kunne testast ut på menneske, og har til no berre vore utprøvd på mus og rotter.

Davies ser for seg at metoden kan vere klar til å prøvast på menneske om ti år.

– Det står enno att mykje for å optimalisere metoden, og vi må gjere mange forsøk på mus, før vi kan søke om å prøve dette på menneske, seier Davies.

Før ein tar dette i bruk på menneske, må forskarane også sjå meir på kva effekt sjølve nanopartiklane har i kroppen.

– Vi veit at nanopartiklane blir brotne ned i kroppen, det er også nødvendig for at dei skal kunne gi frå seg cellegifta. Ved samansetninga av partiklane kan vi også styre kor fort partiklane skal brytast ned. Men nedbrytingsprodukta kan vere toksiske, og dette må vi kartleggje. Å karakterisere kvar nanopartiklane hamnar og kva effekt dei har er noko vi jobbar med heile tida, seier Ýrr Mørch.

Blod-hjerne-barrieren

Forskarane ser også for seg mange fleire bruksområde for mikroboblene i kombinasjon med ultralyd.

Studiar andre stader i verda tyder på at ultralyd kan gjere det mogleg å frakte medisinar forbi blod-hjerne-barrieren. Dette er ei svært tett barriere som skal beskytte hjernen mot giftige stoff, men som også hindrar tilførsel av legemiddel mot sjukdommar som alzheimer, parkinson osb.

– Vi vil gjerne sjå om også våre partiklar kan gå over blod-hjerne-barrieren, seier Catharina de lange Davies.

Hennar forskingsgruppe er no i gang med å prøve ut gassbobler i kombinasjon med ultralyd på rotter.

Celler som har ete nanopartiklar.

Biletet viser endotelceller som har ete nanopartiklar. Cellene er grøne, cellekjernene er blå, mens dei raude prikkane er nanopartiklar. Endotelceller utgjer ein viktig del av blod-hjerne-barrieren.

Foto: Habib Baghirov, Institutt for fysikk, NTNU