Peneliti Kembangkan Nanopartikel Yang Dapat Menghantarkan Obat Kemoterapi ke Otak, Membantu Membunuh Sel Kanker

Sebuah tim peneliti dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) menciptakan model jaringan manusia untuk mendemonstrasikan fungsi nanopartikel. Jenis kanker seperti glioblastoma memiliki tingkat kematian yang tinggi dan pengobatannya sulit karena penghalang darah-otak. Penghalang tidak memungkinkan sebagian besar obat kemoterapi untuk menembus pembuluh darah di sekitar otak, sehingga menghambat upaya untuk mengobati kanker.

Sekarang, tim peneliti telah mengembangkan nanopartikel yang dapat membawa obat dan memasuki tumor, membunuh sel glioblastoma.

Untuk menguji efisiensi nanopartikel, para peneliti telah: Dirancang metode dan menciptakan model yang mereplikasi penghalang darah-otak. Model jaringan otak telah dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Kami berharap dengan menguji nanopartikel ini dalam model yang jauh lebih realistis, kami dapat mengurangi banyak waktu dan energi yang terbuang untuk mencoba hal-hal di klinik yang tidak berhasil,” kata Joelle Straehla, Charles W. and Jennifer C. Johnson Clinical Investigator di MIT's Koch Institute for Integrative Cancer Research dan penulis utama dari belajar.

Untuk mereplikasi struktur kompleks otak, para peneliti menggunakan sel glioblastoma yang diturunkan dari pasien dengan menumbuhkannya dalam perangkat mikofluida. Kemudian, sel endotel manusia digunakan untuk menumbuhkan pembuluh darah dalam tabung kecil yang mengelilingi sel tumor. Mereka juga memasukkan dua jenis sel yaitu perisit dan astrosit yang terkait dengan pengangkutan molekul melalui sawar darah-otak.

Untuk membuat nanopartikel, teknik perakitan lapis demi lapis digunakan di laboratorium. Partikel yang digunakan dalam penelitian ini dilapisi dengan peptida yang disebut AP2 yang terbukti efektif dalam membantu nanopartikel menembus sawar darah-otak.

Para peneliti telah menguji nanopartikel dalam model jaringan baik jaringan otak yang sehat maupun jaringan glioblastoma. Diamati bahwa partikel yang dilapisi dengan peptida AP2 secara efisien melewati pembuluh darah di sekitar tumor.

Selanjutnya, partikel diisi dengan obat kemoterapi yang dikenal sebagai cisplatin dan dilapisi dengan peptida penargetan. Para peneliti mencatat bahwa partikel yang dilapisi mampu membunuh sel tumor glioblastoma dalam model sementara yang tidak dilapisi oleh AP2 merusak pembuluh darah yang sehat.

“Kami melihat peningkatan kematian sel pada tumor yang diobati dengan nanopartikel berlapis peptida dibandingkan dengan nanopartikel telanjang atau obat bebas. Partikel yang dilapisi itu menunjukkan spesifisitas lebih dalam membunuh tumor, dibandingkan membunuh semuanya dengan cara yang tidak spesifik, ”kata Cynthia Hajal, penulis utama studi lainnya.