Tumorcellen zijn te doden door ze nano-ijzeroxidedeeltjes te laten absorberen die je vervolgens met een magnetisch veld aan het draaien brengt. De aangerichte schade is is voldoende om apoptose oftewel gecontroleerd afsterven in gang te zetten, claimen Zweedse onderzoekers in ACS Nano.

Het is niet de eerste keer dat zoiets wordt geprobeerd. Maar tot nu toe was onduidelijk wat precies de schade veroorzaakte. De Zweden denken nu te hebben aangetoond dat het echt de beweging van de deeltjes, is, en niet de opwarming.

Ze spreken van superparamagnetic iron oxide nanoparticles, afgekort SPIONs, met een diameter van 100 nanometer. Ze coaten ze met antilichamen die specifieke lysosomale eiwitmarkers op het oppervlak van de doelcellen herkennen. Er hoort een speciale dynamische magneetveldgenerator (DMF) bij, die een magnetisch veld creëert dat alle kanten op kan draaien. De SPIONs draaien dan vanzelf mee.

Hecht zo’n SPION zich aan een celmembraan, dan wordt hij vanzelf naar binnen getrokken. Een deel van het membraan stulpt daarbij om het deeltje heen en vormt een zogeheten lysosoom, een bolletje dat zijn inhoud als het ware in quarantaine houdt. Uit proeven is gebleken dat dit soepeler gaat als je de SPIONs al een heel klein beetje aan het draaien brengt.

In de praktijk vallen die lysosomen veel groter uit dan de nanodeeltjes. Die deeltjes zweven er echter niet vrij in rond maar hechten zich aan de wand, alweer dankzij hun antilichamen.

Vervolgens zet je het draaiende magnetische veld opnieuw aan. Dit keer in een hogere stand, terwijl je bovendien telkens de draairichting omkeert. Door de optredende afschuifkrachten zullen de lysosomen scheuren, waarbij niet alleen de bolletjes in het cytoplasma van de cel belanden maar ook de resten extracellulaire vloeistof die er omheen zaten. Daar zitten vanzelf stoffen bij die niet in een cel thuishoren, zoals spijsverteringsenzymen. Met als gevolg dat de cel ‘denkt’ dat zijn celmembraan stuk is en dat hij beter dood kan gaan.

De Zweden hebben het uitgeprobeerd met minstens twee verschillende celkweekjes. Een dagelijkse behandeling met het magneetveld gedurende 20 minuten, reduceerde na een week de groei met de helft. Temperatuurverhoging werd daarbij niet gemeten, terwijl een trucje met fluorescente kleurstof aantoonde dat het aantal lysosomen inderdaad fors afnam. Vandaar de conclusie dat de beweging het werk doet, en niet de warmte.

Hoe ver ze nog van klinische tests afzitten, is intussen volkomen onduidelijk.

bron: C&EN