Штампы для наносфер
Рак молочной железы является наиболее распространенной формой рака у женщин и одной из основных причин онкологической смерти. 20-30% случаев рака молочной железы составляет плохо поддающаяся лечению HER2-положительная форма. HER2 – это рецептор эпидермального фактора роста (Human Epidermal Growth Factor Receptor 2). Белок HER2 лежит в клеточной мембране: одна часть выступает внутрь клетки, другая находится на поверхности клетки. Как только к нему прикрепляется фактор роста, внеклеточная часть HER2 связывается в гетеродимер с другим похожим на себя белком (HER1 или HER3). Это запускает в клетке многоступенчатый каскад сигналов, которые участвуют в таких процессах, как деление, метастазирование и рост новообразованных сосудов, снабжающих опухоль. HER2-положительные опухолевые клетки содержат значительно более высокие концентрации HER2. Одна из современных тактик терапии на ранней стадии HER2-положительной опухоли основана на связывании антител с HER2 для блокирования димеризации.
Группа китайских исследователей под руководством Чжэнь Лю из Нанкинского университета (Nanjing University) продемонстрировала эффективность селективного связывания наночастиц и рецепторов HER2 в подавлении роста опухолевых клеток.
Они разработали молекулярно «запечатленные» биосовместимые полимерные наночастицы, которые распознают HER2 так же, как и антитела, и предотвращают димеризацию.
«Запечатленные» – означает, что смесь полимеризуется в наносферы в присутствии биомолекул, которые они должны распознать позже. Биомолекулы действуют как своего рода штамп, оставляя наноскопические «отпечатки» на сферах. Поэтому впоследствии они идеально подходят к молекулам, на которые они были «запечатлены», и специфически связываются с ними. В отличие от антител, наносферы просты и недороги в производстве и химически стабильны.
Для процесса «запечатления» (импринтинга) исследователи использовали специальный метод, который является наиболее управляемым. Он позволяет производить импринтинг с использованием углеводных цепочек строительных блоков (гликанов) в качестве шаблонов. Многие белки содержат специфические «сахарные цепи», уникальные, как отпечаток белка. Исследователи использовали тип гликана из внеклеточного конца белка HER2 в качестве «штампа». Это позволило им производить наночастицы, которые специфически распознают HER2 и избирательно связываются с ним, подавляя димеризацию.
Таким образом авторы смогли значительно уменьшить размножение опухолевых клеток in vitro и рост опухолей у мышей. Здоровые клетки при такой терапии практически не страдали.
Статья Y. Dong et al. Inhibition of HER2‐Positive Breast Cancer Growth by Blocking the HER2 Signaling Pathway with HER2‐Glycan‐Imprinted Nanoparticles опубликована в Angewandte Chemie International Edition.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Wiley: Imprinted Spheres Fight Breast Cancer: Inhibition of HER2 on tumor cells by molecularly imprinted nanoparticles.