Tinh trùng được nạp bằng thuốc có thể nhắm mục tiêu ung thư phụ khoa
Cung cấp thuốc cho các mô ung thư là một trong những vấn đề y tế cấp bách hơn của thời đại chúng ta. Các vấn đề với việc phân phối thuốc là rất nhiều. Những hóa chất này thường bị loãng trong dịch cơ thể hoặc được các cơ quan khác hấp thụ. Và ngay cả khi chúng đạt được mục tiêu, chúng không phải lúc nào cũng có thể xâm nhập vào mô ung thư một cách dễ dàng. Vì vậy, một cách tốt hơn để cung cấp các loại thuốc khắc phục những vấn đề này là cần thiết.
Tiến lên Mariana Medina-Sánchez và những người bạn từ Viện Khoa học nano Tích hợp ở Đức. Họ đã tạo ra một hệ thống phân phối thuốc độc đáo sử dụng tinh trùng để mang thành phần hoạt tính vào khối u. Phương pháp tiếp cận mới của họ được thiết kế đặc biệt cho các bệnh về đường sinh sản nữ như ung thư phụ khoa, lạc nội mạc tử cung, các bệnh viêm vùng chậu và những bệnh khác.
Hệ thống này về bản chất là đơn giản. Medina-Sánchez và cộng sự chỉ đơn giản là ngâm tinh trùng trong thành phần hoạt tính, khiến các tế bào tinh trùng sử dụng liều lượng lớn một cách đáng ngạc nhiên. Sau đó, họ buộc tinh trùng bơi vào một loại dây nịt cơ học — một cấu trúc vi cơ tự thắt chặt để gắn vào đầu của tinh trùng.
những thứ được thay thế bởi điện thoại thông minh
Dây nịt được bọc bằng sắt, cho phép tinh trùng được điều khiển bởi từ trường bên ngoài. Vì vậy, tinh trùng cung cấp sức đẩy trong khi bác sĩ có thể hướng nó đến khối u.
Dây nịt cũng có một cơ chế phát hành nhanh chóng. Khi thiết bị va chạm vào một bề mặt, lực va chạm làm cho dây nịt giải phóng lực bám vào tinh trùng sau đó bơi ra xa một cách tự do. Ý tưởng là điều này xảy ra khi tinh trùng đến khối u, nơi nó có thể chui vào mô và xâm nhập vào chính các tế bào ung thư.
Medina-Sánchez và đồng nghiệp đã thử nghiệm cơ chế này trong phòng thí nghiệm của họ. Đối với những thử nghiệm này, họ sử dụng tinh trùng bò đực vì nó có kích thước tương tự như tinh trùng người. Họ nạp tinh trùng bằng một loại thuốc hóa trị tiêu chuẩn gọi là Doxorubicin và sau đó gắn tinh trùng vào dây nịt cơ học.
khỉ có mù màu không
Họ kiểm tra tính tiện ích của hệ thống trong nhiều thí nghiệm khác nhau, trong đó tinh trùng bơi về phía trước và sau đó đi vào mô hình ung thư tiêu chuẩn bao gồm các tế bào HeLa và hình cầu HeLa, mô phỏng chính các khối u.
Kết quả làm cho việc đọc thú vị. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng dây nịt làm chậm tinh trùng đáng kể, giảm 43% tốc độ của nó. Tuy nhiên, nó vẫn có thể di chuyển và xâm nhập vào tế bào ung thư. Họ cho thấy cơ chế tiêu diệt tế bào ung thư hiệu quả và tinh trùng có thể xâm nhập vào khối cầu ung thư, giúp tiêu diệt tế bào bên trong.
Đó là công việc ấn tượng. Tinh trùng có những lợi thế đáng kể so với các hệ thống phân phối thuốc khác như vi khuẩn, có thể kích hoạt các phản ứng miễn dịch đáng kể. Và không giống như vi khuẩn, các tế bào tinh trùng không sinh sôi nảy nở để tạo thành các khuẩn lạc có thể gây ra các vấn đề khác.
Tinh trùng cũng có những lợi thế khác. Chúng bảo vệ thuốc khỏi các enzym có thể làm phân hủy nó, và chúng không đổ tải bất ngờ, đây là một vấn đề tiềm ẩn đối với các loại thuốc được mang trong lồng phân tử gọi là mixen.
Tất nhiên, công việc đặt ra những câu hỏi quan trọng mà Medina-Sánchez và đồng nghiệp sẽ cần giải quyết. Ví dụ, sau khi phân phối tinh trùng, dây nịt cơ học không đóng vai trò quan trọng nào nữa trong quá trình điều trị, và việc hiểu cách cơ thể xử lý và làm suy giảm các thiết bị này sẽ rất quan trọng.
công nghệ năng lượng mặt trời mới 2020
Sau đó, có một câu hỏi là lượng thuốc có thể được kiểm soát tốt như thế nào. Điều đó liên quan đến số lượng tinh trùng hoàn thành hành trình và số lượng thành phần hoạt tính mà mỗi tinh trùng mang và phân phối. Điều đó sẽ cần phải được hiệu chỉnh cẩn thận.
Cuối cùng, nhóm nghiên cứu cũng cần thử nghiệm cơ chế này với tinh trùng của người. Và điều đó đặt ra câu hỏi về đạo đức - tinh trùng của ai sẽ được sử dụng cho phương pháp điều trị này, và khả năng mang thai là gì?
Nếu những câu hỏi này có thể được trả lời một cách thỏa đáng, kỹ thuật này có tiềm năng đáng kể. Mỗi năm, khoảng 100.000 phụ nữ ở Hoa Kỳ được chẩn đoán mắc bệnh ung thư phụ khoa. Các phương pháp điều trị tốt hơn là cần thiết.
Medina-Sánchez và cộng sự có thể hình dung các hệ thống lai tinh trùng sẽ được áp dụng trong chẩn đoán và điều trị ung thư tại chỗ trong tương lai gần.
Tham khảo: arxiv.org/abs/1703.08510 : Micromotor lai tinh trùng để phân phối thuốc trong vùng sinh sản nữ
