Kombinacija nanočestica željeznog oksida i naizmjeničnog magnetnog polja, koji zajedno stvaraju toplinu, aktivirali su odgovor imunološkog sistema na tumore kod miševa prema prihvaćenom rukopisu istraživača Dartmouth-Hitchcock Norris Cotton Centra u časopisu Nanomedicine: Nanotehnologija, biologija i medicina objavljena online 24. februara 2014.
“Studija pokazuje da kontrolirano zagrijavanje jednog tumora može stimulirati imunološki odgovor koji napada drugi tumor koji nije podvrgnut toplinskoj obradi,” rekao je Steve Fiering, PhD, istraživač Centra za rak Norris Cotton i profesor mikrobiologije i imunologije i genetiku na Geisel School of Medicine u Dartmouthu.“Ovo je jedan od načina da pokušate trenirati imunološki sistem da napadne metastatske tumore koji možda još nisu prepoznati.”
Istraživači su ubrizgali nanočestice gvožđe-oksida u tumor i zatim aktivirali te agense magnetskom energijom. Istraživači su bili u mogućnosti da aktiviraju dendritične ćelije koje predstavljaju antigen u imunološkom sistemu tijela. Dendritične ćelije donekle služe kao „kvorterbekovi“za imunološki sistem tela pozivajući na brzu koordiniranu zaštitu od napada. "Quoterback" ćelije pokazuju odbrambene "ubice" T ćelije (CD8+ ćelije) koje treba da napadnu i te ćelije zatim direktno napadaju ćelije tumora i šalju sistem upozorenja da angažuju druge ćelije u borbi protiv raka. Kombinacija ova dva aspekta imunološkog odgovora smanjuje rizik od recidiva i obeshrabruje širenje ili metastaziranje raka. Ovaj rezultat je uočen na mjestima blizu primarnog tumora, kao i na udaljenim mjestima. U eksperimentima provedenim u sklopu ove studije primarni tumor je odolijevao ponovnom rastu mjesec dana nakon pregrijavanja.
Sistem magnetne hipertermije koji se koristi razvio je koautor P. Jack Hoopes, DVM, dr ko-direktor Radne grupe za nanotehnologiju Norris Cotton Centra za rak. “Omogućava vrlo preciznu kontrolu grijanja kako bi se temperatura održavala na ujednačenih 43 stepena C koliko god je potrebno”, rekao je Fiering. “Ova precizna kontrola bila je ključ za optimalnu imunološku stimulaciju.”
Eksperiment je uključivao rak debelog crijeva miša i melanom. Tumori su reagirali na toplinu tako što su rasli sporije ili potpuno nestali. Viša temperatura je bila bolja u eliminaciji primarnih tumora koji su termički tretirani, ali nije aktivirala i imuni sistem da pronađe i napadne metastatske tumore. Liječenje većih primarnih tumora izazvalo je jači imuni odgovor.
U nastojanju da se razviju bolji tretmani raka, izazov je pronaći načine za izliječenje metastatske bolesti. “Upotreba imunološkog sistema kroz imunoterapiju raka trenutno je vrlo uzbudljivo polje i obećava da će značajno doprinijeti eliminaciji metastatskih tumora,” rekao je Fiering.“Demonstrirani pristup je dobra nova opcija koja se može kombinirati s drugim imunoterapijskim strategijama za terapiju raka.”
Standardna nega raka uključuje operaciju, ali hirurzi imaju nekoliko alata koji garantuju uklanjanje svake ćelije raka, posebno kada postoje neprepoznate metastaze na drugim anatomskim lokacijama. Pristup kao što je lokalna hipertermija jednog dana bi se mogao koristiti za pokretanje imunološkog sistema kako bi se spriječile ćelije raka koje nisu uklonjene operacijom kako bi se povećale šanse za uspjeh liječenja.
