Recipe.Ru

Как заставить раковые клетки охотнее поглощать лекарство

Как заставить раковые клетки охотнее поглощать лекарство
Как уменьшить негативные последствия химиотерапии, при этом повысив ее эффективность? Ответ довольно прост по своей сути, но весьма сложен в исполнении, а именно: необходимо добиться точечной доставки препарата в клетки опухоли. Один из наиболее перспективных способов – упаковка лекарства таким образом, чтобы оно проявляло свои терапевтические свойства только по достижении раковых клеток, не «раскрываясь» в кровотоке и не к «притягиваясь» здоровым клеткам.

Разработкой подобных методов занимается научный коллектив лаборатории неорганических наноматерилов НИТУ «МИСиС». Не так давно ученые разработали способ существенно повысить восприимчивость раковых клеток к противоопухолевому препаратам, содержащим действующее вещество доксорубицин. Для этого наночастицы бора, переносящие препарат, обогатили фолиевой кислотой, которую раковые клетки поглощают примерно в 1000 раз активнее, чем обычные.

Противоопухолевые препараты, в составе которых находится действующее вещество доксорубицин – одни из самых широко применяемых в мире. Их используют для терапии лейкоза, рака мышечной ткани, саркомы и ряда других злокачественных новообразований. При попадании в ток крови вещество довольно активно связывается с различными соединениями, а также одинаково хорошо поглощается как пораженными, так и нормальными клетками. Проблема в том, что для достижения эффекта требуются большие дозировки, а «неразборчивость» доксорубицина губительна для здоровых клеток.

В 2017 году команда ученых НИТУ «МИСиС» в сотрудничестве НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина проводила эксперименты по связыванию доксорубицина с биосовместимыми наночастицами нитрида бора, которые отлично соединяются с препаратом благодаря схожей молекулярной структуре. Эксперименты in vitro были положительными и показали, что наночастицы эффективно доставляют доксорубицин в клетки и высвобождают препарат только после попадания внутрь клетки, что позволит блокировать распад доксорубицина в кровотоке до момента достижения препаратом клеток. Таким образом, появилась возможность снизить терапевтическую дозировку.

Однако это решило не все проблемы: необходимо было «заставить» раковые клетки активнее других поглощать препарат – настолько, чтобы здоровые клетки не успевали его захватить.
Продолжив исследования, ученые НИТУ «МИСиС» нашли способ «упаковать» доксорубицин так, чтобы его действие стало направленным. Полученный метод основан на структурных особенностях раковых клеток: они крайне активно делятся, и для получения большего количества питания на их поверхности расположено большое количество рецепторов фолиевой кислоты. Она более известна нам как витамин B9 – он необходим для роста и развития кровеносной и иммунной систем.

«По сравнению со здоровыми, на поверхности раковых клеток находится примерно в тысячу раз больше рецепторов фолиевой кислоты, – рассказывает один из авторов исследования, научный сотрудник лаборатории «Неорганические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Елизавета Пермякова. – В нашем новом исследовании мы комбинировали свойства нитрида бора и фолиевой кислоты. Сначала мы ковалентно присоединяли к наночастицам фолиевую кислоту, а затем насыщали данную систему доставки доксорубицином».

Загрузку наночастиц препаратом оценивали с помощью спектрофотометрии: само по себе действующее вещество доксорубицин является водорастворимым соединением ярко-красного цвета, таким образом, водный раствор доксорубицина также имеет насыщенный красный цвет. После добавления к этому раствору наночастиц нитрида бора, связанных с фолиевой кислотой, весь доксорубицин связывается с частицами, а раствор вновь становится прозрачным. Использование данной системы доставки позволит снизить неспецифичные взаимодействия доксорубицина, а также предположительно увеличить точечность доставки препарата в раковые клетки. Результаты исследования опубликованы в журнале Nanomaterials.

На данный момент для подтверждения терапевтической активности начата серия экспериментов in vitro в НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина с использованием различных культур человеческих раковых клеток.

Exit mobile version