Banbrytande LED-implantat med specialfärg ger nytt hopp för behandling av svåråtkomliga cancervävnader.

StockholmForskare och ingenjörer vid University of Notre Dame har utvecklat en ny trådlös LED-enhet för att behandla djupa cancerformer. Denna implanterbara enhet, som används tillsammans med ett ljuskänsligt färgämne, kan döda cancerceller och hjälpa immunsystemet att bekämpa cancer. Deras resultat har publicerats i tidskriften Photodiagnosis and Photodynamic Therapy.

Här är några viktiga egenskaper hos den nya enheten:

• Storleken av ett riskorn
• Kan implanteras direkt i en cancerös tumör
• Aktiveras trådlöst av en extern antenn
• Övervakar och justerar behandlingsresponsen

Vissa typer av ljus kan behandla cancer nära hudytan, men det har varit utmanande att behandla cancer som ligger djupare i kroppen på grund av omgivande vävnader, blod och ben. Forskargruppen vid Notre Dame har utvecklat en ny enhet som löser detta problem med hjälp av en trådlös LED, vilken kan implanteras djupt inuti kroppen.

Thomas O'Sullivan, professor i elektroteknik, förklarade att olika färger av ljus tränger in i vävnad till olika djup. Grönt ljus, som vanligtvis inte når djupt, har visat sig fungera bra mot cancerceller när det används tillsammans med ett speciellt färgämne.

Behandlingen inleds med att ett speciellt färgämne ges till cancercellerna. När LED-enheten sätts igång, omvandlar färgämnet ljuset till energi. Denna energi gör syret i cellerna skadligt, vilket leder till att cancercellerna dör.

Läs också:

Idag · 04:08

Rödljus stoppar skadedjur: insektslivet upphör

Forskaren Bradley Smith noterade att biokemistudenten Hailey Sanders och elektroteknikstudenten SungHoon Rho upptäckte att de behandlade cellerna svällde. Detta indikerade pyroptos, en form av celldöd som bidrar till att aktivera immunsvaret mer effektivt.

I framtida studier kommer forskare att testa enheten på möss för att se om immunsystemet kan känna igen och förstöra andra cancertumörer efter att den första behandlats. Detta kan hjälpa kroppen att bekämpa cancer i hela kroppen.

Denna forskning är ett av fyra projekt som finansieras av de första STIR-bidragen, initierade år 2023 av Notre Dames College of Science och College of Engineering. Dessa bidrag stöder forskningsprojekt inom områdena mänsklig hälsa, miljö och informationsteknik.

Denna LED-enhet är utformad för att både behandla och övervaka tumörens reaktion samtidigt. Detta möjliggör justeringar i realtid av signalstyrkan och behandlingens tidpunkter.