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Comment obtenir l'intérieur du corps humain en 5 petits pas

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Comment obtenir l'intérieur du corps humain en 5 petits pas
De gauche à droite: érythrocytes, thrombocytes, leucocytes.
Crédit: Facilité microscopie électronique à l'Institut national du cancer à Frederick

Voyageant à travers le corps humain utilisé pour exister que dans les fantasmes hollywoodiens pensent Fantastic Voyage ou Innerspace. Au lieu d'injecter les humains miniaturisés pilotage tout aussi minuscules sous-marins dans une personne sans méfiance, cependant, les scientifiques réelles envoient dans des capsules microscopiques spécialement conçus (nanoparticules) afin de cibler des cellules ou des tissus malades. Omid Farokhzad, professeur associé à la Harvard Medical School, et ses collègues développent ces nanoparticules emballés avec médicaments contre le cancer qui tue à attaquer les tumeurs tout en protégeant les tissus sains environnants. Il explique comment envoyer des nanoparticules sur ce chemin en seulement cinq étapes.

Étape 1. Obtenir dans le sang
La nanoparticule a besoin d'entrer dans la circulation sanguine afin de faire circuler le corps et trouver le cancer. Options directs comprennent les injections intraveineuses ou de branchements. Les méthodes indirectes amener là à travers les poumons, la peau ou la bouche.

Étape 2. cacher
Le système immunitaire humain a évolué au fil des dizaines de milliers d'années pour reconnaître des objets étrangers et claires. Cela inclut les virus, qui se trouvent être autour de la même taille que les nanoparticules synthétiques de Farokhzad. Donc, le système immunitaire doit être trompés en pensant que la nanoparticule est originaire. Une façon de le faire est de concevoir la surface de la nanoparticule d'être hydrophile ou aimant l'eau, pour se fondre dans des matériaux naturels de l'organisme et ainsi tromper le système immunitaire de la laisser passer.

Étape 3. Trouvez le cancer
Ensuite, la nanoparticule doit trouver son site cible: cellules ou tissus cancéreux. Chaque type de cellule dans le corps a une signature moléculaire sur sa surface; les cellules cancéreuses et les cellules normales ont différentes signatures. Afin d'obtenir la nanoparticule de reconnaître la signature de la cellule cancéreuse, la surface de la particule est décoré avec des molécules qui peuvent localiser et se lier à la seule tumeur.

Étape 4. Entrez la cellule
Comme le cheval de Troie prestation de ses guerriers, la nanoparticule doit pénétrer à l'intérieur de la cellule de cancer avant qu'il peut livrer ses médicaments de chimiothérapie. Une cellule recycle généralement sa membrane, tirant dans les protéines de la surface afin de les briser et faire de nouvelles protéines. Nanoparticule tire parti de ce fait, la liaison aux protéines sur la surface de la cellule, ce qui entraîne dans la cellule telle qu'elle se recycle.

Étape 5. Relâchez les médicaments
Une fois à l'intérieur, la nanoparticule doit briser pour que les médicaments à venir en contact avec la cellule cancéreuse. L'intérieur de la cellule est plus acide que ses alentours, de sorte que une possibilité consiste à concevoir la nanoparticule à se dégrader lorsqu'ils sont exposés à un certain pH. Ou, capsules de temps peuvent libérer le médicament après une période de temps spécifique.

Pas ne importe qui a ce qu'il faut pour faire une nanoparticule, et encore moins une qui peut fournir chimiothérapies à des cellules individuelles dans le corps. Mais, beaucoup de l'école peut aider. Farokhzad a une formation en biologie moléculaire, de la médecine et de la nanotechnologie, et les membres de son équipe proviennent des champs biologie, chimie, physique et ingénierie.

Et, si la version Hollywood vient jamais vrai, vous aurez probablement aussi besoin d'un pilote de sous-marin.

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