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mercoledì 28 giugno 2017

Georgia Tech Researchers May Have Developed Technology to Prevent Cancer Metastasis / I ricercatori della Georgia Tech potrebbero avere sviluppato la tecnologia per prevenire la metastasi del cancro.

Georgia Tech Researchers May Have Developed Technology to Prevent Cancer Metastasis / I ricercatori della Georgia Tech potrebbero avere sviluppato la tecnologia per prevenire la metastasi del cancro.


Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa


From left to right: Untreated lab culture cancer cell, lab culture cancer cell with gold nanorods attached, lab culture cancer cell after addition of gentle NIR laser light. / Da sinistra a destra: cellula tumorale di coltura del laboratorio non trattato, cellula tumorale di coltura di laboratorio collegata  con nanocubetti d'oro, cellula tumorale di coltura da laboratorio dopo aggiunta di leggera luce laser NIR.


Gold nanorods. / nanocubetti d'oro.
Researchers at Georgia Tech are now reporting in Proceedings of the National Academy of Sciences on an approach they’ve developed that inhibits the functionality of cytoskeletons and, at least in a laboratory study, prevents cancer cells from migrating away from their original tumor.Cancer cells rely on their cytoskeletons to move away from where they are born, resulting in metastasis of cancer. This process has been a challenge to prevent, but doing so can go a long way toward successfully killing cancers before they’re allowed to spread.
Cytoskeletons can create octopus-like tentacles that extend from the cell’s body and which produce cell motion allowing cancer cells to move around. The Georgia Tech team was able to design Arg–Gly–Asp (RGD) peptide-functionalized gold nanorods that they managed to target to attach to integrin (*) , a protein involved in the development of cytoskeletons. Once the nanorods were connected to the proteins, the team then used a low energy near-infrared laser to heat up the nanorods, damaging the integrins. Because the effect is extremely localized, nearby cells were not affected, yet the ability to move around was seriously hindered by the technique.
So far this was only tried on cancer cells outside the body and in a very controlled environment. Translating this technique into a clinical application will require more challenges to overcome, yet the current research is pointing to an exciting potential for controlling cancer.
(*) - Integrins are transmembrane receptors that facilitate cell-extracellular matrix (ECM) adhesion. Upon ligand binding, integrins activate signal transduction pathways that mediate cellular signals such as regulation of the cell cycle, an organization of the intracellular cytoskeleton, and movement of new receptors to the cell membrane. The presence of integrins allows rapid and flexible responses to events at the cell surface (e.g. signal platelets to initiate an interaction with coagulation factors).
Several types of integrins exist, and one cell may have multiple different types on its surface. Integrins are found in all animals.
Integrins work alongside other receptors such as cadherins, the immunoglobulin superfamily cell adhesion moleculesselectins and syndecans to mediate cell–cell and cell–matrix interaction. Ligands for integrins include fibronectinvitronectincollagen and laminin.
ITALIANO
I ricercatori di Georgia Tech stanno ora riportando in Proceedings of the National Academy of Sciences un approccio che hanno sviluppato che inibisce la funzionalità dei citoscheletri e, almeno in uno studio di laboratorio, impedisce alle cellule tumorali di migrare lontano dal loro tumore originale. Esse si basano sui loro citoscheletri per allontanarsi da dove sono nati, con conseguente metastasi del cancro. Questo processo è stata una sfida per la prevenzione, ma riuscire ad uccidere le cellule dei tumori prima che si diffondano  richiede molto tempo.
I citoscheletri possono creare tentacoli simili a quelli del polipo che si estendono dal corpo della cellula e che producono il movimento cellulare permettendo alle cellule tumorali di potersi muovere. Il gruppo di Georgia Tech è riuscito a progettare nanocilindri d'oro con funzionalità  peptidici Arg-Gly-Asp (RGD) che sono riusciti a raggiungere l'integrina, una proteina coinvolta nello sviluppo dei citoscheletri. Una volta che i nanocilindri sono stati collegati alle proteine, il gruppo ha poi utilizzato un laser a bassa energia a raggi infrarossi per riscaldare i nanocilindri, danneggiando le integrine (**). Poiché l'effetto è estremamente localizzato, le cellule vicine non sono state colpite, ma la capacità di muoversi è stata gravemente ostacolata dalla tecnica.
Finora questo è stato provato solo sulle cellule del cancro al di fuori del corpo e in un ambiente molto controllato. La traduzione di questa tecnica in un'applicazione clinica richiederà più sfide da superare, ma la ricerca attuale sta indicando un potenziale emozionante per il controllo del cancro.
(**) - Si dice integrina, o recettore all'integrina, una glicoproteina integrale di membrana nella membrana cellulare che lega le proteine della matrice extracellulare, in particolare le fibronectine. Svolge un ruolo nel collegamento della cellula con la matrice extracellulare (MEC) e nella trasduzione del segnale dalla MEC alla cellula. Vi sono molti tipi di integrina e molte cellule ne hanno svariati tipi sulla loro superficie.
Da:
https://www.medgadget.com/2017/06/georgia-tech-researchers-may-developed-technology-prevent-cancer-metastasis.html