Добавить новость
smi24.net
News in English
Июль
2023

Efficient Boron Neutron Capture Therapy for Brain Tumor with Novel Boron Carrier

0

A new boron agent drastically improves the effectiveness of boron neutron capture therapy for glioblastoma, demonstrate researchers at Tokyo Tech. The agent is selectively absorbed by brain tumor cells, exhibits enhanced blood retention, and can be administered at low doses. Experiments on cell cultures, mice, and rats show promising results, highlighting the potential of the novel agent for radiotherapy.

Glioblastoma (GBM) is a highly aggressive form of brain tumor that originates from supportive cells of the brain called glia. Due to its rapid growth, surgical removal of GBM is often difficult, leaving radiotherapy as the most viable option. Among the many existing radiotherapeutic modalities, boron neutron capture therapy (BNCT) has attracted a lot of attention for the treatment of GBM.

BNCT exploits the high affinity of boron-10 (10B) atoms for low-energy neutrons. When 10B absorbs a neutron, nuclear reactions release high-energy particles that damage the nearby biological tissue. Therefore, an essential requirement in BNCT is to achieve a significantly higher concentration of 10B in tumor cells than that in healthy normal cells. However, this has proven to be challenging, resulting in low survival rates and limited use of BNCT.

Against this backdrop, a research team including Professor Hiroyuki Nakamura from Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) has developed a novel boron agent that shows great promise for BNCT. This molecule—pteroyl-closo-dodecaborate conjugated with a 4-(p-iodophenyl)butyric acid moiety (PBC-IP)—was thoroughly tested in their recent study published in the Journal of Controlled Release.

PBC-IP consists of three main functional groups (Figure 1): the first is a boron group containing twelve 10B atoms, the second is a ligand designed to bind to folate receptor α (FRα). This receptor, hardly present in normal cells, is greatly overexpressed in various cancers, including GBM. Thus, it acts as the entry point for PBC-IP into tumor cells. Finally, the third group is the 4-(p-iodophenyl)butyric acid moiety, which binds the entire molecule to albumin—an abundant carrier protein in blood that transports substances throughout the body. PBC-IP binds non-covalently to naturally present albumin, which allows it to directly interact with tumor cells, promoting its cellular uptake. Thus, the acid moiety can enhance the blood retention of the boron agent, thereby potentially reducing the required dose.

Figure 1. A new boron agent for the radiation-based treatment of glioblastoma.

(A) Previously studied and (B) proposed boron agents used to deliver boron to tumor cells. The way in which the new boron agent PBC-IP binds to the carrier protein albumin facilitates its accumulation in tumor cells even at low doses, leading to better treatment outcomes without toxic effects on healthy cells.

The researchers conducted several experiments to confirm the viability of PBC-IP for BNCT, finding that it accumulated in GBM cell cultures 10–20 times more than L-4-boronophenylalanine (BPA), a clinically approved boron agent in Japan. In addition, PBC-IP showed no signs of toxicity to cells on its own, demonstrating its safety. "Likewise, PBC-IP administrated intravenously to the human GBM xenograft model showed higher boron accumulation in tumors than BPA, effectively suppressing tumor growth after thermal neutron irradiation," highlights Prof. Nakamura.

These promising results were also replicated in vivo (Figure 2), both in GBM xenograft models and rat glioma models. PBC-IP administered via convection-enhanced delivery (CED) in the rat model achieved tumor-to-normal brain and tumor-to-blood boron ratios of 37.8 and 94.6, respectively, three hours after completion of CED. "Survival rates at 180 days were 50% and 70% following BNCT with PBC-IP only and PBC-IP in combination with BPA, respectively. There were no residual brain tumors," says an excited Prof. Nakamura.

Figure 2. PBC-IP greatly increases the survival rate in rats with glioma.

(A) Schematic image of CED method. (B) Kaplan–Meier survival curves for F98 and C6 glioma rats after thermal neutron irradiation. (C) Hematoxylin- and eosin-stained sections of F98 glioma brains obtained from rats with irradiation only (i. control) and rats surviving for 180 days after BNCT with PBC-IP/CED (ii. PBC-IP/BNCT).

Overall, the proposed boron agent may represent a breakthrough in radiotherapy for GBM, with the researchers currently conducting preclinical studies.

Let us hope that their efforts would lead to better tools for fighting GBM and other cancers!

Reference

Authors :
Kai Nishimura1, Hideki Kashiwagi2, Taiki Morita1,3, Yusuke Fukuo2, Satoshi Okada1,3, Kazuki Miura1,3, Yoshitaka Matsumoto4, Yu Sugawara4, Takayuki Enomoto5, Minoru Suzuki6, Kei Nakai4, Shinji Kawabata2, and Hiroyuki Nakamura1,3
Title :
Efficient neutron capture therapy of glioblastoma with pteroyl-closo-dodecaborate-conjugated 4-(p-iodophenyl)butyric acid (PBC-IP)
Journal :
Journal of Controlled Release
DOI :
Affiliations :
1School of Life Science and Technology, Tokyo Institute of Technology 2Department of Neurosurgery, Osaka Medical and Pharmaceutical University 3Laboratory for Chemistry and Life Science, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology 4Department of Radiation Oncology, Faculty of Medicine, University of Tsukuba 5Biomaterials Analysis Division, Open Facility Center, Tokyo Institute of Technology 6Institute for Integrated Radiation and Nuclear Science, Kyoto University

Further Information

Professor Hiroyuki Nakamura

Laboratory for Chemistry and Life Science, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology

Email hiro@res.titech.ac.jp
Tel +81-45-924-5244

Contact

Public Relations Division, Tokyo Institute of Technology

Email media@jim.titech.ac.jp
Tel +81-3-5734-2975








Marins Park Hotel Нижний Новгород – партнёр фестиваля «ПАРИ ФЕСТ 2025»

Трамвай «Славянка» получил первые тяговые подстанции

Marins Park Hotel Нижний Новгород – партнёр фестиваля «ПАРИ ФЕСТ 2025»

Карточка Артиста. Карточка артиста яндекс. Карточка артиста яндекс музыка.


Trump’s threatened 40% tariff on ‘transshipped’ goods tries to target China and its manufacturing strength

OpenAI launches GPT-5, its most powerful AI yet—will it be enough to stay ahead in today’s ruthless AI race? 

Cameroon star has said yes to Man Utd transfer but Red Devils face hurdle

The 5 biggest global business rivalries to watch, and how their outcomes will shape the future


Гранатометчика ВСУ приговорили к 16 годам за преступления в Курской области

К партнерской программе GreenDatа присоединились 25 российских вузов

В Курской области росгвардейцы задержали нетрезвого водителя

Специалисты Нацпроектстроя – в фотовыставке ко Дню Строителя


Находи идеальные места для персонажей-фигурок в «Is This Seat Taken?»

Обзор на мобильную версию A Game About Digging A Hole

Mafia: The Old Country получила положительные оценки в Steam

Раскрой потенциал Мистера Террифика из DC Worlds Collide с этим гайдом



При участии спецназа Росгвардии в Москве задержаны 300 нарушителей миграционного законодательства (видео)

ГК «КОРТРОС» — в числе лидеров страны по объему ввода жилья

Стало известно, как выглядит любимая квартира Татьяны Булановой

Наталья Рудик назначена директором по продуктам ERM и BPM в компании «НЕКСТБИ»


Путин и Трамп встретятся на Аляске: саммит без предпочтений и обид

При участии спецназа Росгвардии в Москве задержаны 300 нарушителей миграционного законодательства (видео)

Ярмарка в Москве: Сэкономьте на школьных товарах до 10 тысяч рублей!

ГК «КОРТРОС» — в числе лидеров страны по объему ввода жилья


В Курске на Полугоре отметили День физкультурника

Дипломат рассказал о "нервной" реакции ЕС на саммит Путина и Трампа на Аляске

Суд арестовал 12 квартир в Москве, похищенных мошенниками у Минобороны

Люди рыдали и падали у гроба. В Москве простились с актером Сафроновым


Вероника Кудерметова продолжает борьбу, преодолев первый круг турнира в Цинциннати

Осака впервые с 2022 года сыграет в финале турнира WTA 1000

Потапова вышла во второй круг турнира WTA в Цинциннати

Хачанов поднялся до 12-й позиции в мировом рейтинге ATP


Кремль и Белый дом анонсируют встречу Путина и Трампа на Аляске 15 августа

Радимов дал прогноз на матч «Ахмат» - «Зенит»

Елена Яковлева пережила клиническую смерть во время остановки сердца

За сутки в южной зоне боевые потери ВСУ достигли до 235 бойцов


Музыкальные новости

Певица София Ротару выложила фото в полупрозрачной юбке в день своего 78-летия

Sun: острый инфаркт миокарда стал причиной смерти Оззи Осборна

Попросили бросить курить: Розенбаум может потерять голос из-за эмфиземы легких

Тимати стал отцом в третий раз


Спецназ Росгвардии провел тактико-специальное занятие в полевых условиях в Подмосковье

При участии спецназа Росгвардии в Москве задержаны 300 нарушителей миграционного законодательства (видео)

ГК «КОРТРОС» — в числе лидеров страны по объему ввода жилья

Стало известно, как выглядит любимая квартира Татьяны Булановой


Карточка Артиста. Карточка артиста яндекс. Карточка артиста яндекс музыка.

Питчинг Релиза. Отправить релиз на Питчинг. Питчинг релиза Яндекс Музыка

Вывод песни для продвижения в Импульсе Яндекс Музыка.

ЦСКА разгромил "Рубин" 5:1: дубль Глебова и блеск Мусаева!


На МКАД на видео попало, как "Газель" на скорости врезалась в столб

LEPAS L4 дебютирует за рубежом, открывая молодежи во всем мире новый путь к «изысканной жизни и приятным путешествиям» 

Специалист объяснил, как обновить данные в ОСАГО после получения новых водительских прав

Мотоциклист с пассажиром погибли при столкновении с электровелосипедом в Москве


Эксперт поделился прогнозами относительно результатов встречи Путина и Трампа

Самые большие семьи России посетили Музей Победы

Овечкина и других русских хоккеистов хотели выгнать из НХЛ

Кремль и Белый дом анонсируют встречу Путина и Трампа на Аляске 15 августа




Министерство здравоохранения сообщает о здоровье раненых в результате взрыва в Стерлитамаке

В России введут проверки репродуктивного здоровья у детей

Пластический хирург Софья Абдулаева: для чего нужна искусственная кожа и чем она может помочь

В шествиях ко Дню физкультурника на ВДНХ приняли участие более 3 тыс. человек


NYT: своими заявлениями Зеленский может разозлить Трампа и навлечь на себя

В Киеве заявили о тайном приказе Зеленского перед Аляской

В Киеве пришли в ярость после слов Зеленского об СВО

Раскрыто, что ждет Киев после утреннего "нет" Зеленского


НХЛ прокомментировала новости о возможном высылке российских хоккеистов из США

ЦСКА разгромил "Рубин" 5:1: дубль Глебова и блеск Мусаева!

ЦСКА разгромил «Рубин» 5:1 и продлил беспроигрышную серию до 18 матчей

Нижегородские городошники взяли три награды на Кубке мэра Москвы


Глядя из Минска // Александр Лукашенко рассказал журналу Time о своем посредническом призвании

Лукашенко: Белоруссия не договаривается с США за спиной у России

Лукашенко рассказал об отношениях с Китаем

Лукашенко: Минск не использует нелегалов, чтобы навредить Евросоюзу


Собянин: сбиты летевшие к Москве БПЛА

Собянин: Около 200 социальных объектов будет построено в Москве в ближайшие годы

Сергей Собянин рассказал, как в Москве выбирают деревья для озеленения города

«Поехали!» Собянин открыл новую развязку рядом с «Корниловской»


Площадь пожара в Ялтинском заповеднике достигла двух гектаров

Гарбузов: на форуме-фестивале «Территория будущего. Москва 2030» столица расскажет о развитии экологичного транспорта

Дмитриев выступил за укрепление сотрудничества России и США в Арктике

"Газета.Ru" представляет самые яркие кадры прошедшей недели


Радимов дал прогноз на матч «Ахмат» - «Зенит»

Путин и Трамп встретятся на Аляске 15 августа: саммит через Берингов пролив

Кремль и Белый дом анонсируют встречу Путина и Трампа на Аляске 15 августа

В Химках стартует матч Первой лиги "Родина" - "Арсенал"


Чёрный день календаря. 8 августа: Архангельская трагедия. Как ошибка пилота погубила рейс Як-40

Защищённый планшет промышленного класса Saotron RT-W11

Коми, Камчатку, Архангельскую, Иркутскую, Калужскую, Костромскую, Курскую, Свердловскую и Оренбургскую области эксперты отнесли к регионам, где на осенних выборах "протестный потенциал выше среднего", говорится в докладе...

Льготные ипотеки на Дальнем Востоке активно получают участники СВО и сотрудники ОПК


В Калининском районе Краснодарского края фрагменты дронов повредили контактную сеть на железной дороге между станциями Величковка и Ангелинская, сообщил оперштаб региона

Поезда в Крым меняют маршруты и график

Аренда квартир в июле 2025 года: за сколько можно снять жильё в Симферополе и Севастополе?

Анастасия Гридчина: В Симферополе, в стенах гостеприимного Дома дружбы народов, состоялась торжественная презентация военно-патриотических изданий, увидевших свет в 2025 году благодаря усилиям Медиацентра им. И. Гаспринского


Суд арестовал 12 квартир в Москве, похищенных мошенниками у Минобороны

Железняк: Киеву не понравятся итоги саммита Путина и Трампа на Аляске

Похороны народного артиста РФ Сафронова прошли на Долгопрудненском кладбище

Задержание грабителей почтового отделения в Москве попало на видео














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *