Een nieuwe behandeling met een combinatie van minuscule ijzerdeeltjes en stikstofoxidegas lijkt veelbelovend in de strijd tegen mondkankercellen.

In een nieuwe studie hebben wetenschappers van de Shanghai Jiaotong University School of Medicine een veelbelovende nieuwe manier gevonden om een ​​type mondkanker te behandelen dat bekend staat als oraal plaveiselcelcarcinoom. De methode richt zich specifiek op de kankercellen door een combinatie van stikstofoxidegastherapie en nanokatalytische therapie, waardoor ze effectiever en met minder bijwerkingen worden gedood. De studie werd gepubliceerd in Science and Technology of Advanced Materials.

Plaveiselcelcarcinoom van de mond is een zeer agressieve kanker die de neiging heeft zich snel te verspreiden en na behandeling weer terug te keren. Traditionele behandelingen, zoals chirurgie, chemotherapie en bestraling, hebben vaak ernstige bijwerkingen, waaronder moeite met spreken of eten en pijnlijke aandoeningen zoals mondzweren en een droge mond. Onderzoekers proberen betere behandelingen te ontwikkelen die niet zulke ernstige bijwerkingen hebben. Eén aanpak is deels afhankelijk van nanokatalysatoren, kleine deeltjes van 1 tot 100 nanometer groot die worden gebruikt om chemische reacties te versnellen.

"We hebben kleine ijzerdeeltjes gemaakt die bestaan ​​uit individuele ijzeratomen, ontworpen om te interacteren met waterstofperoxide, een substantie die in verhoogde concentraties voorkomt in tumorcellen", legt professor Ping Xiong uit , die de studie leidde. "Deze atomen gebruiken een chemisch proces dat de Fenton-reactie wordt genoemd, waarbij de ijzeratomen fungeren als katalysatoren om waterstofperoxide om te zetten in zeer giftige hydroxylradicalen."

Hydroxylradicalen zijn extreem reactief en veroorzaken intense oxidatieve stress door cellulaire componenten zoals DNA en eiwitten te beschadigen. De ijzerdeeltjes droegen ook moleculen die stikstofoxidegas vrijgaven wanneer ze werden geactiveerd door nabij-infrarood laserlicht. Het stikstofoxidegas versterkte het effect van de hydroxyls door apoptose te activeren, een gecontroleerde vorm van celdood die cruciaal is voor het verwijderen van beschadigde cellen.

In experimenten met diermodellen bleek dat een enkele dosis behandeling in combinatie met een laserpuls tumoren met ongeveer 85,5% onderdrukte, wat suggereert dat de behandeling zeer effectief is. "Deze behandeling is zeer specifiek voor kankercellen, waardoor schade aan gezond weefsel wordt verminderd en bijwerkingen worden geminimaliseerd, waardoor het zowel efficiënter als beter verdragen wordt door het lichaam", zegt Yuting Xie, een van de auteurs van de studie.

Een groot probleem was om ervoor te zorgen dat de infraroodlaser alleen de tumor aanpakte, vooral op moeilijk bereikbare plekken zoals de zijkanten en onderkant van de tong. Het team onderzoekt manieren om de precisie van de laserbehandeling te verbeteren om onbedoelde schade aan de omliggende gezonde weefsels te voorkomen, wat zou kunnen leiden tot ongewenste bijwerkingen. Een aanpak die wordt onderzocht, omvat het ontwikkelen van nanokatalysatoren die via een intraveneuze injectie zouden worden toegediend, wat de targeting zou kunnen verbeteren door op een meer gecontroleerde manier met de laser te interacteren.

De onderzoekers werken ook aan strategieën om te voorkomen dat de kanker zich verspreidt of terugkeert na behandeling. Door deze technologieën verder te verfijnen, hopen ze een effectievere en gerichtere behandelingsoptie te creëren voor deze invasieve kanker.

Meer informatie:

Ping Xiong
Shanghai Jiaotong University School of Medicine
E-mail:  xiongp@shsmu.edu.cn

Dit Artikel is vertaalt uit het Engels.