Het gebruik van Pruisisch blauwe nanodeeltjes om hersenkanker te behandelen. Krediet: Meghan Hill
Meghan Hill is een afgestudeerde student aan de afdeling Biomedische Technologie aan de Michigan State University. Hill heeft de eerste plaats gewonnen in de 3-Minute Thesis Competition van de Council of Graduate Student van de MSU en vertegenwoordigde MSU bij de scriptiewedstrijd van de regionale Midwestern Association of Graduate School in Chicago. Onlangs ontving ze een fellowship voor het voltooien van een proefschrift via MSU’s College of Engineering. Hill’s onderzoek met Pruisisch blauwe nanodeeltjes zal kankeronderzoek verbeteren.
Wat is een nanodeeltje?
Een nanodeeltje vertegenwoordigt een deeltje dat in grootte varieert tussen één en 100 nanometer. Nanodeeltjes kunnen uit veel verschillende elementen zijn samengesteld en kunnen in veel verschillende vormen worden gemaakt voor verschillende toepassingen in de geneeskunde, het milieu en de chemie.
Pruisisch blauwe nanodeeltjesvierkanten bedekt met exomen of cellen zodat de deeltjes de bloed-hersenbarrière kunnen passeren. Krediet: Meghan Hill
Hoe gebruik je nanodeeltjes in je onderzoek?
De meeste nanodeeltjes kunnen de bloed-hersenbarrière niet passeren, het netwerk van bloedvaten dat de hersenen beschermt. Om dit te omzeilen gebruiken we Pruisisch blauwe nanodeeltjes. Pruisisch blauw pigment ontstond in de 18e eeuw toen iemand stenen en bloed combineerde om een rode verf te maken, maar in plaats daarvan blauw kreeg. Vanwege de kubische structuur en het hoge ijzergehalte wordt Pruisisch blauw gebruikt in verschillende medische toepassingen. De positie van de ijzeratomen in Pruisisch blauw kan bijvoorbeeld het MRI-contrast verbeteren.
Voor ons onderzoek gebruiken we exosome of celgecoate Pruisisch blauwe nanodeeltjes die de bloed-hersenbarrière kunnen passeren en zich specifiek op tumorcellen kunnen richten. Zodra de deeltjes zich in de buurt van het tumorgebied bevinden, kunnen ze vroege detectie en lokale behandeling met behulp van warmte mogelijk maken. We gebruiken een fotothermische behandeling waarbij laserlicht wordt gebruikt om de deeltjes te verlichten, waardoor plaatselijke hitte ontstaat die kankercellen doodt. Ook geeft deze behandeling niet die nare bijwerkingen die we vaak zien bij een chemokuur.
Wat is het doel van je onderzoek?
Het doel van het onderzoek is om nanodeeltjes af te leveren die zowel diagnostisch als therapeutisch effect kunnen hebben op hersentumoren. Dit zou een heel grote impact kunnen hebben op de medische industrie, omdat dit werk in de toekomst op veel verschillende soorten kanker zou kunnen worden toegepast.
We willen de kwaliteit van leven verbeteren voor patiënten bij wie hersenkanker is vastgesteld. Het huidige overlevingspercentage na vijf jaar is minder dan 7% en dat willen we verhogen. Hopelijk kunnen we hersenkanker in een vroeger stadium diagnosticeren.
Ik hoop echt een manier te vinden om nanotechnologie toe te passen op de medische industrie door verschillende manieren te vinden om gewone soorten deeltjes of medicijnen te gebruiken waarvan de mogelijkheden niet vaak worden onderzocht. Ik wil zien hoe ver nanotechnologie kan gaan, want het is nog steeds een opkomend gebied in de medische industrie.
Aangeboden door Michigan State University
