برای رهایش مهارکننده مولکولی ضد سرطان مغز (گلیوم)، محققان نانوذره‌ای را طراحی کردند که می‌تواند از این مهارکننده در بدن محافظت کند.
گلیوم‌ها اغلب به درمان‌های رایج مقاوم هستند و محیط داخل تومور سیستم ایمنی را سرکوب می‌کند و درمان‌های جدید مبتنی بر ایمنی را بی‌اثر می‌کند. چالش عبور از سد خونی مغزی را به آن اضافه کنید و ارائه درمان‌های موثر برای این تومورها حتی دشوارتر می‌شود. دانشمندان مرکز سرطان روگل دانشگاه میشیگان وقتی مولکول کوچکی را شناسایی کردند که یک مسیر کلیدی در تومورهای مغزی را مسدود می کرد، به استفاده از آن در درمان سرطان خوشبین بودند. اما یک مشکل وجود داشت، چگونه می‌توان مهارکننده را از طریق جریان خون وارد مغز کرد تا به تومور برسد.
با همکاری چندین آزمایشگاه، محققان نانوذره‌ای ساختند که حاوی بازدارنده باشد و بتواند از طریق جریان خون به مغز برسد. نتایج بهتر از حد انتظار دانشمندان بود.
این نانوذرات نه تنها در مدل‌های موش، مهارکننده را به تومور رساندند، جایی که دارو با موفقیت سیستم ایمنی را برای از بین بردن سرطان فعال کرد، بلکه این فرآیند حافظه ایمنی را تحریک کرد به طوری که یک تومور دوباره اضافه شده به بدن نیز حذف شد. این رویکرد نه تنها می‌تواند تومورهای مغزی را درمان کند، بلکه از عود آن جلوگیری کرده یا آن را به تاخیر می‌اندازد.
مهارکننده مولکولی کوچک AMD3100 برای جلوگیری از عملکرد CXCR12، یک سیتوکین آزاد شده توسط سلول‌های گلیوم ساخته شده است که یک سپر در اطراف سیستم ایمنی ایجاد می‌کند و از عملکرد آن در برابر تومور مهاجم جلوگیری می‌کند. محققان در مدل‌های گلیوم موش نشان دادند که AMD3100 از اتصال CXCR12 به سلول‌های میلوئیدی سرکوب‌کننده سیستم ایمنی جلوگیری می‌کند. با خلع سلاح این سلول‌ها، سیستم ایمنی دست نخورده باقی می‌ماند و می‌تواند به سلول‌های تومور حمله کند.
اما AMD3100 برای رسیدن به تومور مشکل داشت. این دارو به خوبی از طریق جریان خون عبور نمی‌کند و از سد خونی مغزی عبور نمی‌کند. برای حل این مشکل محققان نانوذرات مبتنی بر پروتئین برای محصور کردن این بازدارنده، به امید کمک به عبور آن از جریان خون، طراحی کردند.
محققان نانوذرات حاوی AMD3100 را به موش‌های مبتلا به گلیوما تزریق کردند. این نانوذرات حاوی یک پپتید روی سطح بودند که به پروتئینی که بیشتر در سلول‌های تومور مغزی یافت می‌شود، متصل می‌شود. همانطور که نانوذرات از طریق جریان خون به سمت تومور حرکت کردند، AMD3100 را آزاد کردند. سپس نانوذرات می‌توانند به هدف خود برسند، جایی که دارو را آزاد کردند، بنابراین ورود سلول‌های میلوئیدی سرکوب‌کننده سیستم ایمنی را به توده تومور مسدود می‌کنند. این به سلول‌های ایمنی اجازه می‌دهد تومور را از بین ببرند و پیشرفت آن را به تاخیر بیندازند.
مطالعات بیشتر بر روی موش‌ها و رده‌های سلولی بیمار نشان داد که جفت شدن نانوذره AMD3100 با پرتودرمانی، تأثیر زیادی در از بین بردن تومور سرطانی دارد.
نتایج این پروژه در ACS Nano به چاپ رسیده است.