Friday, October 23, 2009

Para peneliti di University of Washington telah mampu menerangi atau memperjelas penyebaran tumor otak dengan cara menyuntikkan zat nanopartikel ke dalam aliran darah otak yang secara aman dapat melintasi penghalang aliran darah-otak tersebut.
Mereka menjadikan seekor tikus sebagai sample percobaannya. Zat nanopartikel tetap berada dalam tumor tikus selama lima hari dan tidak menunjukkan bukti merusak selaput/dinding darah-otak. Demikianlah hasil yang dipublikasikan minggu ini dalam jurnal Cancer Research. Hasil pemeriksaan gambar menunjukkan nanopartikel meningkatkan kontras di kedua gambar MRI dan optik pencitraan, yang digunakan selama operasi.
"Kanker otak sangatlah invasif, berbeda dengan kanker lainnya. Sel kanker akan menyerang jaringan sekitarnya dan tidak ada batas jelas antara jaringan tumor dan jaringan otak normal," kata penulis utama Miqin Zhang (Professor of materials science and engineering - University of Washington).
Karena tidak adanya perbedaan batasan yang jelas, hal tersebut bisa mempersulit tindakan operasi, dan tidak jarang menimbulkan efek samping serius seperti masalah gangguan kognitif.
"Jika kita dapat menyuntikkan nanopartikel ini dengan sistem pewarna inframerah, zat tersebut akan meningkatkan kontras antara jaringan tumor dan jaringan normal," kata Zhang. "Jadi, selama operasi, para ahli bedah dapat melihat batas yang lebih tepat.
"Kami menyebutnya sebagai iluminasi tumor otak atau lukisan tumor otak (brain tumor illumination or brain tumor painting)," katanya. "Tumor akan tampak membiaskan cahaya (menyala)."
Nano-imaging juga dapat membantu mendeteksi kanker otak sejak dini, kata Zhang. Saat ini yang baru digunakan pada sistem Nano-imaging memiliki kemampuan resolusi maksimum 1 milimeter (1/25 inci). Nanopartikel diharapkan dapat ditingkatkan resolusinya menjadi 10x lipat dari yang ada, sehingga memungkinkan dalam mendeteksi tumor yang lebih kecil dan pengobatan lebih dini.
Sampai sekarang, tidak ada nanopartikel yang digunakan untuk penggambaran/pelukisan yang mampu melintasi pelindung darah-otak dan mengikat secara khusus jenis sel tumor otak. Dengan teknik-teknik saat ini dokter menyuntikkan zat pembias/pewarna ke dalam tubuh dengan jalan menggunakan obat-obatan untuk membuka sementara selaput pelindung darah otak, dan ini beresiko terjadinya infeksi otak.
Tim dari Universitas Washington mencoba menjawab tantangan ini dengan membuat sebuah nanopartikel berukuran kecil dalam kondisi basah. Partikel ini berdiameter sekitar 33 nanometer pada kondisi basah, lebih kurang sepertiga ukuran partikel yang biasa digunakan pada bagian tubuh lainnya.
Aliran zat/partikel tersebut akan melintasi selaput pelindung/penghalang darah otak bergantung pada ukuran partikel, lemak, isi, dan muatan listrik pada partikel itu sendiri. Zhang dan rekannya membuat sebuah partikel yang dapat melewati penghalang dan mencapai sell tumor.
Untuk mencapai target sel tumor mereka menggunakan chlorotoxin, sebuah peptida kecil yang diisolasikan dari racun/bisa berbagai kelompok kalajengking. Di permukaan nanopartikel Zhang meletakkan molekul pembias/pencahaya yang sangat kecil untuk penggambaran secara optik, dan tempat yang bisa dipergunakan untuk menyambungkan atau menempelkan molekul lain.
Penelitian dimasa depan diharapkan akan mengevaluasi potensi nanopartikel ini untuk mengobati penyakit tumor, tutur Zhang. Dia dan koleganya telah menunjukkan bahwa kombinasi nanopartikel dan chlorotoxin secara dramatis memperlambat penyebaran tumor. Mereka akan melihat apakah kemampuan itu bisa memperpanjang usia hidup pada kasus kanker otak, sebagai jenis tumor yang paling umum terjadi pada anak-anak.
Diharapkan penemuan mereka tidak hanya memberikan hasil pemeriksaan gambar yang memuaskan, tetapi lebih jauh dapat menjadi sesuatu yang membantu dalam pengobatan kanker otak.
"Penentuan secara tepat akan gambar tumor otak merupakan hal yang sangat penting. Kita tahu bahwa kelangsungan hidup seorang pasien tumor otak berkaitan langsung dengan jumlah/besarnya tumor yang dapat diangkat," kata co-author Richard Ellenbogen (Professor and chair of neurological surgery at the UW School of Medicine). "Ini adalah generasi berikutnya dalam pelukisan gambar kanker otak," katanya. "Generasi sebelumnya adalah CT-scan, dan terakhir melalui metode MRI, dan saat ini adalah generasi berikutnya dari kemajuan medis."
Penulis dan pembicara lainnya adalah Omid Veiseh, Conroy Sun, Chen Fang, Narayan Bhattarai, Jonathan Gunn (department of materials science and engineering in WU); Forrest Kievit dan Kim Du (bioengineering in WU); Donghoon Lee (radiology in WU); Barbara Pullar (Fred Hutchinson Cancer Research Center) serta Jim Olson (Fred Hutchinson Cancer Research Center and Seattle Children's Hospital)
Penelitian ini didanai oleh National Institutes of Health, the Jordyn Dukelow Memorial Fund and the Seattle Children's Hospital Brain Tumor Research Endowment.
Sumber : Cancer Research.
Labels: Penemuan, Perkembangan Medis