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EUREKA Stipendium Hilft Nanofaser-basierten Polymer-Dünnschichten für die Tumorbehandlung Gestaltung

Published on August 12, 2010 at 2:42 AM

Das Georgia Institute of Technology hat eine EUREKA Zuschuss von der National Institutes of Health (NIH) erhalten, um einen neuen Weg, invasive Hirntumoren durch die Erfassung der wandernden Zellen, die die Ausbreitung der Krankheit zu behandeln Design.

Das EUREKA - Außergewöhnliche, unkonventionelle Forschungsansätze Enabling Wissen Beschleunigung - Programm hilft den Wissenschaftlern testen neue, unkonventionelle Ideen oder angehen wesentliche methodische oder technische Herausforderungen.

Das Forscherteam um Professor Coulter Abteilung Ravi Bellamkonda führte, wird Design Nanofaser-basierten Polymer dünnen Folien beschichtet mit biochemischen Signale.

Das Forscherteam plant, ein System, das Gehirn Tumorzellen, indem er sie weg von ihrem Standort in das Innere des Gehirns zu einem externen Standort, wo sie entfernt oder abgetötet werden können wird ausgraben zu entwickeln. Nanofaser-basierten Polymer Dünnschichten mit biochemischen Signale beschichtet wird im Gehirn ausgerichtet sein, um einen Korridor für Tumorzellen zu einem Gel-Basis "Senke", wo sie gefangen genommen und werden sicher entfernt oder ermutigt werden, durch chemische Signalisierung sterben folgen können.

"Wir glauben, dass dies der erste Versuch, die invasive, Migration Eigenschaften von Hirntumoren durch Engineering einen Pfad für die Tumore weg vom primären Standort an einen Ort, wo die Behandlung auftreten kann auszuschöpfen", sagte der leitende Prüfarzt Ravi Bellamkonda, ein Professor in der Wallace H. Coulter Department of Biomedical Engineering am Georgia Tech und der Emory University.

In Zusammenarbeit mit Bellamkonda an diesem Projekt sind Tobey MacDonald, Direktor der pädiatrischen Neuroonkologie-Programm an der Aflac Cancer Center and Blood Disorders Service für Kinder Healthcare of Atlanta und außerordentlicher Professor für Kinderheilkunde an der Emory University School of Medicine, und Barun Brahma, eine pädiatrische Neurochirurgie am Kinderspielplatz Healthcare of Atlanta. Die erste Partnerschaft zwischen der Forscher begannen die Anschubfinanzierung durch den Georgien Cancer Coalition und Ian Freunde Foundation.

Das National Cancer Institute bietet mehr als 1.000.000 $ für das EUREKA zu gewähren. Für das Projekt sind Bellamkonda, MacDonald und Brahma auf die Behandlung konzentrieren Medulloblastome - sehr bösartige Hirntumoren, die einen Anteil von mehr als 20 Prozent der pädiatrischen Hirntumoren.

"Medulloblastom ist der häufigste bösartige Hirntumor sehen wir bei Kindern, aber leider ist die Fünf-Jahres-Überlebensrate für Kinder mit diesem Krebs nur Bereich von 50 bis 70 Prozent und die Mehrheit der Überlebenden haben eine deutlich verminderte Lebensqualität als Folge der Zusammenhang mit der Behandlung Nebenwirkungen ", sagte MacDonald, der auch ein Georgien Cancer Coalition Distinguished Scholar. "Eine wachsende Zahl von Überlebenden sind auch mit einem Risiko für die Entwicklung sekundärer Tumoren als Folge der Behandlung, die wir jetzt zu verwalten klar, dass wir einen viel besseren Job bei der Behandlung dieser Tumoren zu tun haben;. Aber der Verbesserung des Überlebens bei gleichzeitiger Reduzierung der toxischen Wirkungen der Behandlung wird erfordern eine höchst innovativen Ansatz. "

Medulloblastom Behandlung umfasst gegenwärtig Operation durch eine Bestrahlung des gesamten Gehirns und der Wirbelsäule und bis zu einem Jahr intensiver intravenösen Chemotherapie. Allerdings ist die Strahlung oft verzögert oder gar bei kleinen Kindern wegen seiner lähmenden langfristigen Nebenwirkungen auf die Entwicklung des zentralen Nervensystems weggelassen.

Diese Veränderungen auf den Zeitpunkt der Strahlung Verwaltung kann sich negativ auf das Überleben. Und während der Operation eine tragende Säule der Behandlung ist, es kann auch zu einem erheblichen Verlust der kognitiven und neurologischen Funktion durch die kritischen Bereiche des Gehirns, die durch den Tumor eine Ausbreitung beteiligt sein werden, sondern erfordern eine umfangreiche OP-Bereich, so viel von den Tumor zu entfernen wie möglich.

Das EUREKA gewähren soll die dringende Notwendigkeit, Therapien zu entwickeln, um sicher zu behandeln invasive Medulloblastome bei Kindern-Adresse.

Durch die Leitung Tumorzellen zu einem speziell entwickelten Gel, das entfernt werden kann oder entwickelt, um die Zellen zu töten - - "Unser Plan, um den Tumor auf das Medikament liefern, anstatt die aktuelle Strategie der Bereitstellung des Medikaments auf den Tumor, was problematisch aufgrund der unregelmäßigen Gefäßsystem und schlechte Diffusivität des Tumorgewebes ", erklärte Bellamkonda, der auch ein Georgien Cancer Coalition Distinguished Scholar.

Die Forscher planen, ein Polymer Dünnschicht-System, topographischen und biochemische Signale ähnlich denen, die die anfängliche Hirntumor Invasion Guide enthalten wird Design. Die dünnen Filme wird aufgerollt und eingesetzt mit minimal-invasive Katheter. Da Nervengewebe nicht abgesaugt wird und die Filme sind sehr dünn, sollte es minimal Gewebe und Tumor-Störung sein.

Die Filme werden auch nicht-toxisch für die Patienten, weil sie mit biokompatiblen, stabilen Polymeren entwickelt werden. In früheren Studien wurden die Polymere in die Nervensysteme von Kleintieren bereits seit mehr als 16 Wochen implantiert ohne nachteilige Gewebereaktionen.

"Diese Forschung stellt eine radikale Ansatz zur Behandlung von invasiven Tumoren, die auf der universellen Eigenschaften und Mechanismen der Zell-Motilität und die Migration charakteristischen Metastasen basiert, unabhängig von der molekularen und genetischen Ursprung des Tumors", fügte Bellamkonda.

Wenn dies gelingt, würde dieser Ansatz zu identifizieren einen neuen und innovativen Weg, um Kindern Medulloblastome zu behandeln und hat das Potenzial, einen neuen Weg zur Behandlung von anderen invasiven Tumoren, wie Hirnstamm Tumoren zu öffnen. Diese Krebsarten sind heilbar, weil sie in einem inoperablen Region befinden und / oder sie sind resistent sind oder diese unzugänglich für die Lieferung von Chemotherapeutika.

Quelle: http://www.gatech.edu/

Last Update: 6. October 2011 14:12

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