Samenklonterende nanodeeltjes sluiten bloedtoevoer tumor af

Ingespoten nanodeeltjes kunnen een kunstmatige bloedprop vormen die de bloedtoevoer naar een tumor afremt. De deeltjes met een diameter van minder dan 100 nanometer klonteren samen in bloedvaten rond de tumoren van muizen. Een nanometer is een miljoenste millimeter.

Een team van Amerikaanse onderzoekers vergelijkt de samenklontering van de nanodeeltjes met de werking van bloedplaatjes die een bloedprop vormen om de beschadigde wand van een bloedvat te dichten (Proceedings of the National Academy of Sciences, online 8 januari).

Tumoren zenden signaalstoffen uit waardoor eromheen nieuwe bloedvaten ontstaan die zuurstof en voedingsstoffen aanvoeren. Deze vaten zijn vaak lek en wetenschappers sluizen via de lekkages werkzame stoffen naar een tumoren. Dat kan bijvoorbeeld door medicijnen te verpakken in een liposoom, een blaasje dat lijkt op een celwand.

Dmitri Simber, van de universiteit van Californië in Santa Barbara, koos met zijn collega’s voor een iets andere aanpak. Hij ontwikkelde nanodeeltjes, van onder meer ijzeroxide en aminozuren, die binden aan eiwitten in de bloedpropjes van lekke tumorvaten.

Het is eerder gelukt om deeltjes aan deze eiwitten te binden, maar dat ging niet efficiënt: slechts een klein percentage van de nanodeeltjes kwam aan op de plaats van bestemming. Doordat de nanodeeltjes die Simber gebruikte onderling samenklonterden werd de efficiëntie sterk opgevoerd.

Interessant aan het gebruik van nieuwe nanodeeltjes bij de bestrijding van kanker is dat wetenschappers voor de fabricage van hun nanodeeltjes verschillende bouwblokken kunnen kiezen met elk een eigen werking. De Amerikanen voorzagen gecoate deeltjes van ijzeroxide van een keten van vijf aminozuren en een fluorescerend vlaggetje. Eerder was aangetoond dat deze keten van aminozuren zich goed bindt aan bloedvaten rond tumoren van transgene muizen met borstkanker.

Omdat het immuunsysteem van de muizen de nanodeeltjes snel bleek op te ruimen bedachten de onderzoekers een afleidingsmanoeuvre. Ze injecteerden kleine, met nikkel bekleedde vetbolletjes in de muizenaderen waardoor de kunstmatige nanodeeltjes veel langer ongehinderd in het bloed konden rondzweven en ook veel beter de tumoren bereikten: circa 20 procent van de bloedvaten rond de tumoren raakte gevuld met de nanodeeltjes. Elders in de muizen ontstond minder samenklontering dan bij de tumoren, maar er hoopten zich wel degelijk kunstmatige bloedplaatjes op, bijvoorbeeld in bloedvaten rond de lever.

Het blokkeren van twintig procent van de bloedvaten die een tumor voeden, is onvoldoende om de groei ervan te stoppen. De onderzoekers verwachten echter dat ze hun aanpak nog kunnen verbeteren. Bovendien willen ze de nanodeeltjes voorzien van chemicaliën die kankercellen doden. Michiel van Nieuwstadt

    • Michiel van Nieuwstadt