Cancro: usare minuscole bolle per far morire di fame i tumori
La generazione di minuscole bolle all'interno di vasi sanguigni mirati utilizzando gli ultrasuoni può essere un modo non chirurgico per affamare i tumori del loro apporto di sangue e fornire farmaci antitumorali, affermano gli scienziati in Cina e Francia.
Il metodo è chiamato "emboloterapia gassosa" e prevede l'iniezione di goccioline microscopiche di una sostanza nei vasi sanguigni che alimentano i tumori.
Quando gli ultrasuoni vengono applicati da un dispositivo esterno, le goccioline generano bolle che si ingrandiscono e bloccano i vasi sanguigni.
Nel lavoro precedente, il team è stato anche sorpreso di scoprire che alcune delle bolle sono entrate nei vasi sanguigni più piccoli e hanno causato la loro rottura e la perdita.
In un articolo ora pubblicato sulla rivista Lettere di fisica applicata, i ricercatori descrivono l'esplorazione dell'approccio in dettaglio per scoprire di più sulle sue dinamiche e su come funziona.
"Abbiamo scoperto", afferma l'autore del primo studio Yi Feng, professore associato di ingegneria biomedica dell'Università di Xi'an Jiaotong in Cina, "che l'emboloterapia gassosa ha un grande potenziale non solo per affamare i tumori interrompendo il flusso sanguigno, ma anche" continua, "da utilizzare come fonte di somministrazione mirata di farmaci".
Ridurre l'afflusso di sangue ai tumori
Senza un apporto di sangue, i tumori solidi non possono crescere più di pochi millimetri, né possono diffondersi.
Tuttavia, superano questo problema producendo sostanze chimiche che innescano la formazione di nuovi vasi sanguigni, un processo chiamato angiogenesi.
Dotati di un apporto di sangue dedicato, i tumori riceveranno l'ossigeno e le sostanze nutritive che li aiuteranno a crescere e diffondersi nei tessuti vicini e anche a viaggiare in altre parti del corpo e creare nuove metastasi o tumori secondari.
Un approccio che gli scienziati hanno finora sviluppato per arrestare o rallentare la crescita del tumore sono farmaci chiamati "inibitori dell'angiogenesi", che arrestano il processo di formazione dei vasi sanguigni.
Un altro approccio che ha guadagnato molta attenzione è l '"embolizzazione", in cui i vasi sanguigni vengono bloccati dall'iniezione di farmaci o dall'inserimento diretto di microsfere di dimensioni nanometriche.
Utilizzo di bolle di gas per bloccare i vasi
L'emboloterapia gassosa, una forma di embolizzazione, utilizza le bolle di gas per bloccare i vasi sanguigni. Il Prof. Feng ei suoi colleghi hanno utilizzato una tecnica chiamata vaporizzazione di goccioline acustiche (ADV) per generare le bolle dalle goccioline iniettate di "dodecafluoropentano" che incorporavano un "albumina di siero bovino".
Hanno condotto i loro esperimenti sul tessuto prelevato dal mesentere intestinale di un ratto, che è un lembo che lega l'intestino alla parete dell'addome ed è ricco di vasi sanguigni.
Quando hanno applicato gli ultrasuoni, hanno scoperto che le goccioline formavano bolle che si univano, con alcune di esse che si univano per formare bolle più grandi, e quindi bloccavano i minuscoli vasi sanguigni, o capillari del tessuto.
Hanno anche osservato un esempio di "invaginazione", in cui una "cavità simile a una sacca" si forma in un vaso sanguigno e lo fa rompere. Suggeriscono che questo fosse il risultato dell'interazione della bolla con il vaso sanguigno.
Il team suggerisce che questi risultati dimostrano che l'emboloterapia gassosa potrebbe essere utilizzata per colpire il cancro con un "doppio pugno". Il primo potrebbe interrompere l'afflusso di sangue al tumore e il secondo potrebbe fornire farmaci antitumorali.
Inoltre, il dosaggio del farmaco potrebbe essere ridotto utilizzando questo metodo perché il blocco dell'afflusso di sangue manterrebbe il farmaco vicino al tumore per un tempo più lungo.
L'autore dello studio corrispondente Mingxi Wan, professore di ingegneria biomedica presso l'Università di Xi'an Jiaotong, spiega che i ricercatori nella terapia del cancro cercano sempre di affrontare due questioni: come uccidere il tumore e come ridurre gli effetti collaterali della chemioterapia.
"Abbiamo scoperto che l'emboloterapia gassosa ha il potenziale per affrontare con successo entrambe queste aree".
Prof. Mingxi Wan
