Обезболить и уничтожить
Рак молочной железы является одним из наиболее распространенных видов рака у женщин, и, несмотря на достижения в диагностике и лечении, около тысячи женщин в Израиле ежегодно умирают от этого заболевания. Примерно 15% из них моложе 50 лет. Во всем мире ежегодно 685 000 женщин умирают от рака молочной железы. Исследователи из Технологического института Израиля разработали инновационное лечение рака молочной железы, представляющее собой наночастицы с анестетиком, которые нацелены на нервную систему.
Профессор Ави Шредер имеет многолетний опыт в разработке инновационных методов лечения рака, в том числе рака молочной железы и, в частности, тройного негативного рака молочной железы – наиболее агрессивного вида рака, характеризующегося быстрым ростом с более высоким риском метастазирования. Технологии, разработанные в его лаборатории, включают новые методы инкапсуляции молекул лекарств в наночастицы, которые транспортируют лекарство к опухоли и высвобождают его внутри, не повреждая здоровые ткани.
Группа Шредера обнаружила, что раковые клетки взаимодействуют с окружающими их нейронами, усиливая прорастание отростков нейронов в опухоль, и эта инфильтрация стимулирует деление, рост и миграцию раковых клеток. Другими словами, раковые клетки вербуют нервные клетки и используют в своих целях.
В новом исследовании группа разработала лечение, которое опосредованно нацелено на рак через нервные клетки. Оно заключается во введении в кровоток пегилированных липидов, содержащих местный анестетик бупивакаин. Наночастицы перемещаются с кровью к опухоли, накапливаются вокруг нервных клеток в раковой ткани и блокируют их. Связь между нервными и раковыми клетками прерывается, в результате происходит подавление роста и метастазирования опухоли в легкие, головной мозг и костный мозг.
Наночастицы имитируют клеточную мембрану и покрыты специальными полимерами, которые маскируют их от иммунной системы, обеспечивая длительное время циркуляции в кровотоке. Чтобы добиться максимального эффекта, необходимо создать наночастицы определенного размера, потому что по сути это ключ к проникновению в опухоль. Дело в том, что раковые клетки стимулируют образование новых кровеносных сосудов вокруг себя, но эти сосуды неполноценны и содержат наноразмерные отверстия, которые обеспечивают проникновение наночастиц. Раковая ткань характеризуется плохим лимфодренажем, что еще больше увеличивает накопление лечебных частиц.
Именно поэтому наночастицы перемещаются по кровотоку, не проникая в здоровые ткани. Только когда они попадают в поврежденные кровеносные сосуды опухоли, просачиваются наружу через сосудистую стенку, накапливаются вокруг нервных клеток раковой ткани и прерывают их взаимодействие с раковыми клетками. Таким образом, наночастицы с бупивакаином представляют собой точечное лечение рака, которое не воздействует на здоровые нервные клетки.
In vitro на культурах раковых клеток наночастицы размером 100 нм легко поглощались нейронами, перемещаясь из тел к отросткам. Бупивакаин сдерживал рост отростков нейронов и передачу сигналов раковым клеткам, подавляя их жизнеспособность. In vivo на мышиных моделях тройного негативного рака молочной железы наночастицы с бупивакаином ингибировали рост опухоли и распространение метастазов.
Таким образом, прицельное лечение наночастицами с бупивакаином имеет потенциальные клинические преимущества для женщин, страдающих раком молочной железы.
Статья M.Kaduri et al. Targeting neurons in the tumor microenvironment with bupivacaine nanoparticles reduces breast cancer progression and metastases опубликована в журнале Science Advances.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Israel Institute of Technology: Cancer cells mobilizing the nervous system? Let's use this to inhibit the tumor.