Против тромбов и рака
Новый обратимый нефармакологический метод антитромбоцитарной терапии, разработанный исследователями из университета Джорджа Вашингтона под руководством доцента Анны-Лауры Папа (Anne-Laure Papa), позволит снижать риск тромбоза при оперативных вмешательствах и предотвращать метастазирование злокачественных опухолей у проходящих химиотерапию пациентов.
Тромбоцитам принадлежит главная роль в процессе формирования тромбов и защиты организма как от небольших, так и от угрожающих жизни кровотечений. Однако гиперактивность тромбоцитов может способствовать развитию ряда патологий, в том числе тяжелого тромбоза и сердечно-сосудистых заболеваний. Существующие антитромбоцитарные препараты способствуют растворению тромбов, но их действие очень сложно нейтрализовать, что подвергает жизнь пациентов опасности в случаях неожиданных тяжелых кровотечений или при необходимости проведения экстренного хирургического вмешательства.
Кроме своей основной функции, тромбоциты являются важным компонентом процесса метастазирования. Они связываются со злокачественными клетками и защищают их как от иммунной системы, так и от физического стресса, сопровождающего циркуляцию в кровотоке. Тромбоциты также способствуют выходу раковых клеток из кровеносных сосудов в ткани и формированию вторичных опухолей.
Предложенный авторами подход заключается в модифицировании тромбоцитов для получения «обманок» – пустых тромбоцитов, способных связываться с определенными клетками, но не запускающими процесс агрегации и не выполняющими другие нормальные функции тромбоцитов, в том числе высвобождение химических сигналов, ассоциированных с процессом тромбообразования.
Для получения обманок тромбоциты человека обрабатывают детергентом и центрифугируют, в результате чего они утрачивают свои внутренние структуры и способность к активации и агрегации. Данный процесс приводит к уменьшению размера тромбоцитов примерно до трети их исходного размера, однако обеспечивает сохранение большей части адгезионных рецепторов на их поверхности. Это обеспечивает их способность к связыванию с другими клетками без запуска процесса тромбообразования.
Для изучения влияния пустых тромбоцитов на процесс формирования тромбов авторы ввели их в микрожидкостной чип, симулирующий кровеносный сосуд, и наблюдали реакции, развивающиеся в ответ на разные стимулирующие тромбоциты химические соединения. Сами по себе модифицированные тромбоциты не демонстрировали типичного для тромбоцитов поведения. В то же время при смешивании внутри микрожидкостного чипа с человеческой кровью они снижали способность содержащихся в ней тромбоцитов к агрегации и тромбообразованию. Важно отметить тот факт, что описанные эффекты, ингибирующие механизмы свертывания крови, быстро устранялись введением в систему свежих тромбоцитов.
Важная роль тромбоцитов в метастазировании подтолкнула авторов к поиску методов использования разработанного ими подхода для воздействия на циркулирующие злокачественные клетки. Пустые тромбоциты успешно конкурировали с нормальными при связывании с раковыми клетками и эффективно предотвращали выход последних из микрожидкостного симулятора кровеносного сосуда. Более того, в модели метастазирования введение пустых тромбоцитов одновременно с раковыми клетками обеспечивало снижение количества формирующихся вторичных опухолей.
Авторы планируют усовершенствовать разработанную технологию, увеличив время циркуляции пустых тромбоцитов по сравнению с нормальными. Помимо этого в их планы входит изучение возможности использования пустых тромбоцитов в качестве переносчиков лекарственных препаратов для воздействия на ассоциированные с этими клетками заболевания.
Статья Anne-Laure Papa et al. Platelet decoys inhibit thrombosis and prevent metastatic tumor formation in preclinical models опубликована в журнале Science Translational Medicine.
Евгения Рябцева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам George Washington University: Researchers Develop Reversible, Drug-Free Antiplatelet Therapy to Fight Dangerous Blood Clots and Cancer Metastasis.