Nanotechnologia

Nanorurki węglowe w immunoterapii

Ze względu na swoją wielkość, nanorurki węglowe zostały zbadane pod kątem zdolności do dostarczania immunoterapii. Kształt CNT pozwala na stosunkowo łatwe wejście do komórek, przy jednoczesnym zachowaniu dużego stosunku powierzchni do objętości. Umożliwia to modyfikację zarówno zewnętrznej, jak i wewnętrznej powierzchni CNT za pomocą ligandów i leków chemioterapeutycznych.

Unikalne właściwości fizyczne CNT sprawiają, że są one doskonałymi kandydatami na środki do terapii fototermicznej. Są stabilne, więc mogą istnieć w osoczu krwi przez dłuższy czas, zapewniając przetrwanie ładunków leku w organizmie. Dostarczanie dużych ilości leku przez taki nośnik zapewnia również, że lek jest obecny w ilości wystarczającej do wywarcia zamierzonego efektu.

Gdy komórki stają się nowotworowe mają tendencję do posiadania mutacji genetycznych, które powodują niekontrolowany wzrost. Zmiany te powinny być rozpoznawane przez białe krwinki jako nieprawidłowe, co prowadziłoby do zniszczenia danej komórki. Jednak w komórkach nowotworowych często rozwija się strategia oporności, co prowadzi do zapobiegania wypełnianiu ich przez białe krwinki.

Immunoterapia ma na celu przeciwdziałanie tym oporom poprzez zwiększenie naturalnych mechanizmów obronnych organizmu. W tym celu pacjentom podaje się antygeny specyficzne dla danego nowotworu, co stymuluje wytwarzanie limfocytów T, atakujące komórki rakowe. Terapia wirusami onkolitycznymi wykorzystuje zmodyfikowane wirusy, które są przeznaczone do replikacji wyłącznie wewnątrz komórek rakowych i niszczenia ich. Można je wytwarzać w celu ekspresji określonych cytokin, które pobudzają aktywność limfocytów T przeciw komórce nowotworowej.

Trwają prace również nad limfocytami T, które zostały zmodyfikowane w celu rozpoznania antygenów wyrażonych przez komórki nowotworowe i mają „wzmocnić” układu odpornościowy. Punkty kontrolne regulują układ odpornościowy i zapobiegają nadmiernemu działaniu białych krwinek i niszczeniu zdrowych komórek. I odwrotnie, nieprawidłowe działanie w punktach kontroli immunologicznej może prowadzić do ignorowania komórek nowotworowych przez układ odpornościowy.

Nanorurki węglowe są w stanie przenosić leki i biomolekuły na różne sposoby, w tym poprzez uwięzienie w pustym środku rurki. Wiele rodzajów białek, zwłaszcza przeciwciał, zostało związanych z CNT w celach immunoterapii. Na przykład powierzchnia nanorurek została pokryta antygenami również wyrażonymi przez komórki rakowe, co działa jako „sztuczny antygen prezentujący komórkę”, która powoduje odpowiedź immunologiczną – wytwarzanie komórek T, które celują w ten antygen.

Źródło artykułu

Redaktor: Wiktoria Kurczak

Podobne artykuły

Podczas gdy nanorurki węglowe (CNTs – carbon nanotubes) przechodzą swój rozkwit w sferze badań pod kątem zastosowań komercyjnych, w wielu ośrodkach badawczych zyskał zainteresowanie kolejny nanorurkowy materiał. Mowa o nanorurkach z azotku boru (BNNTs –...
Naukowcy z Rice University mają nadzieję, że dzięki powłokom z nanorurek węglowych, szybko ładujące się baterie litowo-metalowe staną się naturalną alternatywą dla zwykłych baterii litowo-jonowych. Laboratorium Rice chemika Jamesa Toura zaprezentowało cienkie...