И зследователи са разработили нова стратегия, базирана на наночастици, която може да даде тласък на обещаващ метод за лечение на рак, използвайки собствените запаси от мед в туморите, за да се задейства смърт на раковите клетки.
Проучването, ръководено от изследователи от Медицинския университет в Гуйджоу и публикувано в Biomedical Analysis, се фокусира върху купроптозата – форма на клетъчна смърт, която настъпва, когато медта наруши механизмите за оцеляване на раковите клетки.
Купроптозата и преди е привличала интерес като възможен подход за лечение на рак, но много от предишните стратегии разчитаха на добавяне на външна мед, което поражда опасения относно токсичността за здравите тъкани, пише Newsweek.
Новата система е проектирана да избегне този проблем, като доставя агент за свързване на мед директно в раковите клетки и се възползва от медта, която вече присъства в туморите.
За да създадат системата, изследователите са разработили биоразградими наночастици, направени от PLGA-PEG – материал, известен със своята безопасност и способност да се разгражда в тялото. Те са модифицирали повърхността на наночастиците с iRGD – проникващ в тумора пептид, предназначен да помага за насочването на частиците към раковите клетки.
Наночастиците са били заредени с TPEN (съкратено от N,N,N′,N′-тетракис(2-пиридилметил)етилендиамин) – съединение, което се свързва с метални йони като медта.
Получената формула, наречена TPEN@1%-iPPN, е проектирана да доставя TPEN конкретно в туморните клетки. Лабораторните тестове показват, че наночастиците са с размер около 80 нанометра и остават стабилни при условия, симулиращи кръвния поток. Частиците също така освобождават своя товар от TPEN постепенно в рамките на 72 часа, което позволява продължително въздействие в туморната среда.
След това изследователите са тествали дали покритието с iRGD подобрява способността на наночастиците да достигат до раковите клетки.
При експерименти с 4T1 клетки от рак на гърдата, целевите наночастици са били абсорбирани от раковите клетки в много по-високи нива в сравнение с наночастиците без насочващата функция. Изследователите установяват, че 1% модификация с iRGD осигурява най-добрия баланс между насочването към раковите клетки и стабилността на наночастиците.
Екипът също така е изследвал дали целевите наночастици могат да увредят раковите клетки, като същевременно ограничат ефекта върху нормалните клетки.
Целевите наночастици показват по-силна токсичност срещу 4T1 клетките от рак на гърдата в сравнение с ненасочената версия. В същото време те причиняват значително по-малко щети на нормалните човешки ендотелни клетки, отколкото чистият, ненасочен TPEN.
Според д-р Ин Чен, кореспондиращ автор на изследването, тази стратегия за мобилизиране на ендогенна (вътрешна) мед предлага обещаващ път за повишаване на селективността и намаляване на системните странични ефекти, които често се наблюдават при терапиите за рак на метална основа.
„Предоставихме солидно доказателство за концепцията на клетъчно ниво, което се надяваме да вдъхнови по-нататъшни изследвания в наномедицината, базирана на купроптоза“, каза тя.
Въпреки че констатациите предоставят потенциална нова посока за наномедицината при ракови заболявания, експертите казват, че остават значителни предизвикателства, преди този подход да се превърне в опция за лечение на пациенти.
Според д-р Харшад Кулкарни, главен медицински съветник в BAMF Health, този подход е научно обещаващ. „Това е научно обещаващ подход, тъй като се опитва да използва метаболитна уязвимост, която вече присъства в много ракови клетки“, каза той пред Newsweek.
Той обаче отбеляза също, че областта е все още в ранен етап и изследователите ще трябва да докажат, че леченията, свързани с медта, могат да бъдат контролирани безопасно, да определят кои видове рак е най-вероятно да реагират и да идентифицират биомаркери, които показват дали лечението работи по предназначение.
„Основното предизвикателство ще бъде постигането на туморна селективност. Медта е от съществено значение за нормалната клетъчна функция, така че промяната на концентрациите на мед в тялото може да доведе до значителна токсичност“, добави д-р Кулкарни.
Той каза още, че бъдещите проучвания ще трябва да изследват потенциалните странични ефекти, включително ефектите върху основните органи, и да определят дали раковите клетки могат да се адаптират, като променят начина, по който се справят с медта.
Подходът в крайна сметка може да намери приложение и извън рака на гърдата, но успехът му може да зависи от специфичните биологични характеристики на всеки тумор, а не от мястото, където се развива ракът. Ще бъдат необходими по-нататъшни изследвания, за да се установи дали този лабораторен подход може в крайна сметка да доведе до безопасни и ефективни терапии за пациентите.
Добави ни в предпочитани източници в Google
