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2024-07-09 08:00:00
特定の種類の光は、光活性化薬剤と組み合わせると、皮膚上または皮膚付近にある癌に対する効果的で低侵襲な治療となることが証明されている。しかし、組織、血液、骨に囲まれた深部の癌には、光の治療効果は及ばなかった。
こうしたアクセスしにくい癌に光の恩恵をもたらすために、ノートルダム大学のエンジニアと科学者は、埋め込み可能なワイヤレス LED デバイスを考案しました。このデバイスは、光感受性染料と組み合わせると、癌細胞を破壊するだけでなく、免疫システムの癌標的反応を活性化します。この研究は、「Photodiagnosis and Photodynamic Therapy」誌に掲載されました。
「特定の色の光は、他の色よりも組織の奥深くまで浸透する」と、論文の共著者で電気工学准教授のトーマス・オサリバン氏は言う。「それほど深く浸透しない種類の光、この場合は緑色の光は、がん細胞に対してより強力な反応を起こす能力があることが判明した。」
光がガン細胞を破壊するのに効果を発揮するには、まず光を吸収する分子を含む染料を細胞に投与する必要がある。装置がオンになると、染料が光をエネルギーに変換し、そのエネルギーが細胞自身の酸素を有毒にする。つまり、ガン細胞を自分自身に敵対させるのだ。
他の治療法も細胞自身の酸素を武器にするが、この装置は特に偶然の形で細胞死を引き起こす。
「生化学の大学院生ヘイリー・サンダースと電気工学の大学院生ソンフーン・ローは共同研究で、処理した細胞が膨張していることに鋭く気づいた。これは、免疫反応を誘発するのに特に効果的な、ある種の細胞死であるピロプトーシスの特徴である」と、エミル・T・ホフマン科学教授で論文の共著者であるブラッドリー・スミスは述べた。
「私たちの目標は、ほんの少しのピロプトーシスによる細胞死を誘発し、それによって免疫系が癌を攻撃し始めるようにすることです。」
今後の研究では、この装置をマウスで使用し、ある腫瘍で開始された癌殺傷反応が免疫系に別の癌性腫瘍を独自に特定して攻撃するよう促すかどうかを調べる予定だ。
オサリバン氏は、米粒ほどの大きさのこの装置は癌の腫瘍に直接注入でき、外部アンテナで遠隔操作できると指摘した。目標は、この装置を治療に使うだけでなく、腫瘍の反応を監視し、必要に応じて信号の強さやタイミングを調整することだ。
Rho S、Sanders HS、Smith BD、O’Sullivan TD。
光力学的に誘発される細胞ピロプトーシス用の小型ワイヤレス LED デバイス。
光診断 Photodyn Ther. 2024年6月;47:104209. doi: 10.1016/j.pdpdt.2024.104209
#埋め込み型LEDデバイスは光を利用して深部がんを治療する