11 juli 2013: deze studie, dendritische celtherapie in combinatie met mRNA's verdriedubeld overleving van mensen met een glioblastoma multiforme, sluit aan bij de aanpak van de stamcellen verantwoordelijk voor vorming van hersentumoren in het centrale zenuwweefsel zoals hieronder beschreven.

8 juli 2013: Bron: PNAS july 2013: 10.1073/pnas.1304504110

Timereleased chemo toedienen via nanodeeltjes bij hersentumoren - glioma blastoma multiforme, verdubbelt overlevingstijd in dierstudies. Dit blijkt uit verschillende dierproeven uitgevoerd aan de universiteiten van Yale en Johns Hopkins. Op basis van deze dierproeven zullen binnenkort studies met mensen worden gestart. De resultaten werden gepubliceerd in de PNAS - Proceedings van de National Academy of Sciences

Het behandelen van hersentumoren loopt meestal vast op de biologische verdediging van de hersenen de zogeheten blood-brain barier (bloed - hersenbarriëre) die geen of minimaal chemische stoffen toelaat tot de hersenen. Meestal als mensen zijn bestraald komen er scheurtjes in de bloed - hersenbarriëre en wordt er wel wat chemische stof toegelaten maar ook dan is het effect van chemische middelen beperkt.

Niet toxische middelen zoals bepaalde voedingstofffen (aminozuren, melatonine bv.) werken dan vaak beter bij hersentumoren en ook niet-toxische behandelingen van buitenaf zoals hyperthermie geven vaak beter effect dan chemo. Daarom is de overlevingstijd van mensen met een hersentumor die alleen met chemische middelen worden behandeld relatief zo laag, gemiddeld ligt de overlevingstijd voor een hersentumor slechts rond een jaar.

Wat de onderzoekers nu doen met de nanotechniek is de chemo verpakken in nanodeeltjes, brengen deze intraveneus in bij de patiënt en omzeilen ze de bloed - hersenbarriëre. Deze nanodeeltjes geven timereleased steeds
een kleine hoeveelheid chemo af als ze bij de tumoren komen. "We wilden een systeem dat in de hersenen zou binnendringen en een grotere hoeveelheid van de medicijnen in aanraking brengen aan een groter deel van het aangetaste weefsel," zegt hoofdonderzoeker Mark Saltzman, een biomedisch ingenieur aan de universiteit van Yale. "Medicijnen moeten bij de tumor kunnen komen om werkzaam te zijn en ze moeten uiteraard de juiste medicijnen te zijn."

Glioblastoma multiforme is een vorm van kanker met als oorsprong bepaalde stamcellen binnen de hersenen zelf. Mediane overleving met standaard zorg - operatie plus chemo plus bestraling - is net iets meer dan een jaar en de vijf jaars overlevingskans is minder dan 10 procent.

De onderzoekers ontwikkelden een nieuw, ultra-klein nanodeeltje (hun diameter is ongeveer 70 nanometer) dat toch medicijnen kan afleveren en dat, aldus de onderzoekers, behendig laveert tussen hersenweefsel door en de medicijnen "aflevert"bij specifiek tumorcellen, de vertantwoordeljke stamcellen voor nieuwe tumorgroei ook aanpakt, maar het gezonde weefsel ongemoeid laat. Daarnaast gebruikten de onderzoekers een bestaand, door de FDA goedgekeurd geneesmiddel - een fungicide genaamd dithiazanine jodide (DI) - dat de tumorcellen zelf en de tumor veroorzakende andere stamcellen, kunnen doden. De onderzoekers screenden meer dan 2000 FDA goedgekeurde geneesmiddelen
die het best de stamcellen zouden doden die het meest verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van menselijke hersentumoren. Uiteindelijk bleek dithiazanine jodide (DI) het best te werken.

"Deze aanpak ontwijkt daarmee de beperkingen van andere vormen van behandelingen, door het leveren van de medicijnen rechtstreeks aan het gebied waar die het meest nodig zijn ( de bloed - hersenbarriere staat de nanodeeltjes toe), vermijdt daarmee ook ernstige bijwerkingen en behandelt als het ware wekenlang de tumoren door het time released karakter van de afgifte van de medicijnen,". aldus neurochirurg dr. Joseph M. Piepmeier en een lid van het onderzoeksteam team aan het Yale Cancer Center.

De met het geneesmiddel geladen nanodeeltjes worden in een vloeistof toegediend rechtstreeks aan de hersenen door middel van een katheter en omzeilen de bloed-hersenbarrière. De nanodeeltjes geven gelijdelijk hun medicijnen af en de behandeling kan zo wekenlang duren.

Studieresultaten:

In proeven op laboratoriumratten met menselijke tumorcellen van de hersenen, bewerkstelligden de met dithiazanine jodide (DI) geladen nanodeeltjes de mediane overleving tot 280 dagen, aldus het studieverslag. Maximale mediane overlevingstijd voor ratten behandeld met andere therapieën was 180 dagen. En met geen behandeling, blijkt de mediane overleving 147 dagen. Proeven op varkens toonde aan dat deze aanpak met de nanodeeltjes ook diep doordringt in de hersenen van grote dieren. Aldus de onderzoekers

De wetenschappers denken dat de nanodeeltjes zo kunnen worden aangepast dat ze ook andere medicijnen kunnen afleveren in de hersenen en zo ook andere ziekten van het centrale zenuwstelsel kunnen behandelen, aldus de onderzoekers in een perstoelichting.

Het volledige studierapport Highly penetrative, drug-loaded nanocarriers improve treatment of glioblastoma is tegen betaling in te zien. Maar als u hier klikt kunt u een aanvullend artikel lezen met grafieken enz. In feite het volledige studierapport vermoed ik, maar is voor een leek niet te begrijpen. Voor wetenschappers en artsen waarschijnlijk wel.

Hier het abstract van de studie:

When loaded into brain-penetrating nanoparticles and administered by convection-enhanced delivery, one of these agents, dithiazanine iodide, significantly increased survival in rats bearing BCSC-derived xenografts

Highly penetrative, drug-loaded nanocarriers improve treatment of glioblastoma

Author Affiliations

Departments of ^aBiomedical Engineering,
^bNeurosurgery,
^cDiagnostic Radiology, and
^dPathology, Yale University, New Haven, CT 06511; and
^eW. Harry Feinstone Department of Molecular Microbiology and Immunology, Bloomberg School of Public Health, Johns Hopkins University, Baltimore, MD 21205

Edited* by Robert Langer, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, and approved May 20, 2013 (received for review March 8, 2013)

Abstract

Current therapy for glioblastoma multiforme is insufficient, with nearly universal recurrence. Available drug therapies are unsuccessful because they fail to penetrate through the region of the brain containing tumor cells and they fail to kill the cells most responsible for tumor development and therapy resistance, brain cancer stem cells (BCSCs). To address these challenges, we combined two major advances in technology: (i) brain-penetrating polymeric nanoparticles that can be loaded with drugs and are optimized for intracranial convection-enhanced delivery and (ii) repurposed compounds, previously used in Food and Drug Administration-approved products, which were identified through library screening to target BCSCs. Using fluorescence imaging and positron emission tomography, we demonstrate that brain-penetrating nanoparticles can be delivered to large intracranial volumes in both rats and pigs. We identified several agents (from Food and Drug Administration-approved products) that potently inhibit proliferation and self-renewal of BCSCs. When loaded into brain-penetrating nanoparticles and administered by convection-enhanced delivery, one of these agents, dithiazanine iodide, significantly increased survival in rats bearing BCSC-derived xenografts. This unique approach to controlled delivery in the brain should have a significant impact on treatment of glioblastoma multiforme and suggests previously undescribed routes for drug and gene delivery to treat other diseases of the central nervous system.

Footnotes

↵¹J.Z. and T.R.P. contributed equally to this work.
↵²To whom correspondence should be addressed. E-mail: mark.saltzman@yale.edu.

Author contributions: J.Z., T.R.P., R.W.S., R.E.C., J.M.P., and W.M.S. designed research; J.Z., T.R.P., R.W.S., G.S., M.-Q.Z., and T.S. performed research; Y.Z. and D.J.S. contributed new reagents/analytic tools; J.Z., T.R.P., R.W.S., G.S., M.-Q.Z., N.D., T.S., A.J.H., Y.H., R.E.C., Y.Z., D.J.S., J.M.P., and W.M.S. analyzed data; and J.Z., T.R.P., R.W.S., G.S., N.D., and W.M.S. wrote the paper.
The authors declare no conflict of interest.
↵*This Direct Submission article had a prearranged editor.
This article contains supporting information online at www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1304504110/-/DCSupplemental.

hyperthermie, melatonine, voedingstoffen, voeding, Burzynski, complementair, time released, dithiazanine jodide, nanodeeltjes, glioma blastoma multiforme, hersentumoren