Исследователи изучают потенциал наноматериалов для борьбы с раком

Королевская шведская академия подчеркнула важность исследований, касающихся роли иммунной системы в развитии и лечении онкологических заболеваний.

Биоматериалы для противоопухолевой терапии (Изображение предоставлено: Университет Лобачевского)

Академия недавно назвала Тасуку Хонджо и Джеймса Эллисона лауреатами Нобелевской премии 2018 года по физиологии и медицине за введение нового эффективного метода уничтожения рака путем лечения иммунной системы вместо опухоли.

В последние годы было показано, что эффективность современных подходов противораковой терапии, например химиотерапии и / или лучевой терапии, возрастает, когда применяемое лечение вызывает гибель клеток через путь иммуногенной гибели клеток (ICD), что связано со стимуляцией противоопухолевого иммунного ответа организма, что приводит к полной ликвидации опухоли.

Известно, что иммунитет играет решающую роль в борьбе организма с раком. Каждый день клетки иммунной системы контролируют все клетки организма на «нормальность» и уничтожают дегенерированные клетки. Иногда клетки имеют тенденцию прятаться от иммунной системы и избегать иммунологического контроля, после чего развивается опухоль. В настоящее время доступен широкий спектр методов для борьбы с опухолями; однако чаще всего они оказываются неизлечимыми. Тем не менее, новое исследование продемонстрировало, что если иммунная система в конечном итоге начинает видеть опухоль, то организм может получить способность победить в борьбе с ней. Вот почему иммуногенная гибель клеток стала предметом интенсивных исследований для ученых Лобачевского университета в Нижнем Новгороде (Россия).

Высвобождение ассоциированных с повреждением молекулярных структур (DAMP) и / или хемокинов / цитокинов умирающими клетками характеризует гибель иммуногенных клеток, таким образом, вызывая мощный противоопухолевый иммунный ответ. Кроме того, клетки, которые погибают во время процесса иммуногенной гибели клеток, служат вакцинами, вызывая иммунную систему, которая последовательно создает специфический противоопухолевый Т-клеточный иммунный ответ. Следовательно, в настоящее время ведутся большие исследования в области экспериментальной терапии рака, направленной на повышение иммуногенности умирающих раковых клеток посредством применения биоматериалов для достижения целевой доставки противоопухолевых агентов.

Исследовательская группа из Университета Лобачевского (УНН) при Университете Гента Профессор Дмитрий Крыско, ведущий научный сотрудник кафедры общей и медицинской генетики Института биологии и биомедицины УНН, недавно опубликовала обзорную статью под названием «Новая роль» для наноматериалов в повышении иммуногенности гибели раковых клеток ») в журнале BBA – Обзоры по раку . Эта статья раскрывает современные концепции, касающиеся возможности применения наноматериалов в лечении рака, включая их способность вызывать иммуногенную форму гибели раковых клеток – так называемый ICD.

Мария Ведунова, директор Института биологии и биомедицины УНН, заявила, что в статье подчеркиваются фундаментальные принципы идеи иммуногенной гибели клеток и ее молекулярной основы, а также обсуждается возможное применение DAMP в качестве эффективных биомаркеров лечение рака.

В статье также показано разнообразие типов и структур биоматериалов, используемых при разработке новых терапевтических стратегий, и обсуждается их роль в повышении эффективности химиотерапии. В частности, представлены результаты экспериментальной работы на животных, доказывающие, что иммуногенность химиотерапевтических агентов может быть повышена путем использования для их доставки биоматериалов (наночастиц различных типов, липосом и т. Д.). В свою очередь, это приводит к снижению риска метастазов и увеличению долгосрочной выживаемости. Кроме того, использование биоматериалов позволяет одновременно доставлять как химиотерапевтический агент, так и адъюванты (например, агонисты основных компонентов врожденной иммунной системы – Toll-подобных рецепторов (TLR) и индолеамина 2,3- ингибиторы диоксигеназы (IDO)), которые могут усиливать роль иммунных ответов в отношении гибели клеток, происходящей через иммуногенный путь .

Мария Ведунова, директор Института биологии и биомедицины УНН.

Татьяна Мищенко, старший научный сотрудник лаборатории УНН по созданию методов нейропротекции, добавила, что есть еще одно преимущество использования биоматериалов: применять целенаправленную доставку химиотерапевтического агента к опухолевым клеткам и, таким образом, значительно повысить содержание лекарственного средства в опухоли и уменьшить его уровень токсичности для нормальных клеток организма. « Инкапсуляция лекарств в наночастицах также предотвращает накопление лекарств в жизненно важных органах (например, в сердце и кишечнике) и позволяет использовать более высокие дозы, что невозможно при использовании бесплатных лекарств, имеющих выраженные побочные эффекты. », – пояснила Татьяна Мищенко.

Исследование имеет большое значение для разработки полезных лекарств. В контексте исследования были получены все последние концепции, касающиеся феномена иммуногенной гибели клеток, который чрезвычайно важен с точки зрения борьбы с раком.

Дополнительные клинические испытания и исследования продемонстрируют, действительно ли использование биоматериалов обеспечит оптимальный метод контроля иммуногенности умирающих раковых клеток и даст необходимую информацию для разработки новых методов лечения рака, особенно терапевтической концепции вызывая иммуногенную гибель клеток в случае глиомы, которая является одной из наиболее агрессивных опухолей головного мозга.

Source link