Стелс-наночастицы с противораковой боеголовкой
Новые наночастицы подавляют способность опухолей противостоять химиотерапии
NanoNewsNet по материалам ACS News: Stealth nanoparticles lower drug-resistant tumors’ defenses
Одни из самых опасных типов рака – те, которые способны «перехитрить» разработанные для борьбы с ними препараты. Ученые, опубликовавшие статью в журнале ACS Nano (Layer-by-Layer Nanoparticles for Systemic Codelivery of an Anticancer Drug and siRNA for Potential Triple-Negative Breast Cancer Treatment), сосредоточили свое внимание на типе рака молочной железы, обладающем высокой устойчивостью к современным препаратам. Они разработали новый вид «троянского коня» – систему доставки в опухолевые клетки мельчайших частиц, снижающих способность клеток к обороне и повышающих эффективность лечения стандартными химиотерапевтическими средствами.
Тройной негативный рак молочной железы – агрессивное заболевание, трудно поддающееся лечению стандартными препаратами, с плохим прогнозом для пациенток. Клетки этого типа рака противостоят лекарственным препаратам, повышая синтез определенных белков, защищающих опухоли от химиотерапевтических препаратов. Вмешательство в этот процесс может дать противоопухолевым средствам больше шансов подавить развитие резистентной опухоли.
Интенсивно изучаемые в последнее время молекулы, называемые малыми интерферирующими РНК, или миРНК, открывают путь к разработке новых методов лечения рака. Они могут остановить синтез определенных белков и поэтому являются идеальными кандидатами на роль препаратов, снижающих уровень защитных молекул, синтезируемых опухолевыми клетками. Но использование миРНК как части противораковой терапии связано с определенными трудностями, и Пола Хэммонд (Paula Hammond) и ее коллеги из Института интегративных исследований рака Коха (Koch Institute of Integrative Cancer Research) Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) решили прибегнуть к новым – молекулярно-инженерным – подходам.
Они разработали двухступенчатую «стелс»-систему доставки лекарственных препаратов, атакующую клетки тройного негативного рака молочной железы у мышей – «дублеров» человека, часто используемых в научных исследованиях. Ученые создали «слоеные» наночастицы, компоненты которых собираются в определенном порядке вокруг наноразмерного ядра-липосомы. Противоопухолевый препарат загружается в ядро частицы, которое затем покрывается слоями отрицательно заряженных миРНК, чередующимися со слоями положительно заряженных полипептидов (поли-L-аргинин). Один бислой наночастицы может эффективно загружаться 3500 молекулами миРНК. После этого вся частица одевается во внешнюю оболочку – невидимый для иммунной системы слой, препятствующий разрушению частиц. Достаточно долго сохраняясь в сыворотке крови (до 28 часов), такие наночастицы более успешно справляются со своим терапевтическим заданием. Кроме того, внешний слой позволяет частицам специфически связываться с опухолевыми клетками. Все компоненты многослойных наночастиц биосовместимы, биоразлагаемы и нетоксичны для организма.
Липосомальное ядро наночастицы содержит противораковый препарат доксорубицин (или другие препараты);
внешний слой – молекулы, обеспечивающие «стелс»-эффект и связывание наночастиц с раковыми клетками;
внутренний слой – миРНК, блокирующие молекулярный путь синтеза защитных белков (рис. ACS).
В экспериментах на мышах адресные наночастицы достигали опухоли и снижали уровни защитных белков почти на 80 процентов. В условиях повышенной уязвимости раковых клеток загруженный в наночастицы противораковый препарат показал значительно более высокий терапевтический эффект, позволивший сократить размер опухолей в 8 раз.
По мнению авторов, в целом эти результаты доказывают возможность разработки новой стратегии лечения агрессивного рецидивирующего тройного негативного рака молочной железы. Кроме того, эта платформа может быть адаптирована для разработки широкого спектра контролируемых методов лечения, настраиваемых на определенный тип рака, с использованием нескольких препаратов в одной системе доставки, основанной на наночастицах.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
29.10.2013