Изображение предоставлено: Crevis / Shutterstock.com

Исследователи, исследующие использование наночастиц для лечения и уменьшения размера глубоко расположенных раковых клеток, нашли свой метод эффективным. Используя наночастицы как часть специализированной системы доставки, команда сфокусировала лечение редкого рака кости (хондросаркомы) у лабораторных мышей. То, что они засвидетельствовали, было уменьшением размера опухоли, а также увеличенной продолжительностью жизни в тестируемых моделях мышей.

Опубликованная в журнале ACCR «Молекулярная терапия рака», команда обрисовывает сложную природу этого процесса, заявляя что «одной проблемой доставки (лекарственного средства) при хондросаркоме является отрицательно заряженный протеокликан-обогащенный внеклеточный матрикс, который нуждается в проникнуть к опухолевым клеткам ». Ведущие исследования, Ричард Терек, руководитель онкологической службы скелета в Род-Айлендской больнице, и Цянь Чен, профессор Брауна и директор финансируемого НИЗ Центра передовых биомедицинских исследований в области здравоохранения скелета и Ремонт в Род-Айлендской больнице, выдвинул на первый план необходимость одобренного FDA лечения хондросаркомы, которая состоит из общеизвестно сложного набора раковых клеток.

Терек и Чен вместе работали над созданием платформы доставки наночастиц, которая могла бы проникать в матрицу хондросаркомы. Проникая в сложную структуру раковых клеток, эта техника может гарантировать, что лекарственные препараты доставляются в необходимые опухолевые ткани и клетки.

Мы разрабатываем наноматериал (который мы называем наночастицами) и обнаружили, что он может доставлять лекарственные средства на основе нуклеиновых кислот в ткани, в которые обычно очень трудно проникнуть.

Цянь Чен, профессор Университета Брауна и директор финансируемого NIH Центра передового опыта в области биомедицинских исследований в области здоровья и восстановления скелета, Род-Айлендская больница

Чтобы лучше понять и усовершенствовать методику, исследователи проанализировали биологический рост и распространение хондросаркомы и образование miRNA, коротких последовательностей 21-нуклеотидных одноцепочечных молекул. Эти нити miRNA обычно чрезмерно обильны в клетках хондросаркомы и ускоряют образование рака, воздействуя на окружающие гены в пути рака.

В течение последних 10 лет Терек работал над процессом обнаружения, который может идентифицировать miRNA, присутствующую в образовании хондросаркомы, как онкогенный или вызывающий рак агент.

Этот процесс включал анализ микрочипов первичных опухолевых тканей человека. Мы использовали различные методы скрининга для определения того, какие микроРНК были сверхэкспрессированы в опухолях.

Ричард Терек, заведующий отделением скелетно-мышечной онкологии, Род-Айлендская больница

Следовательно, путем идентификации последовательности miRNA и синтеза набора противоположных последовательностей RNA можно ингибировать повреждающие онкогенные эффекты. Эта часть процесса требует доставки синтезированных нуклеотидов РНК с использованием наночастиц. «То, что мы делаем в лаборатории, это … формулируем этот наноматериал специально для проникновения в матрицу», Чен сказал.

Чен также имел предыдущий успех с терапией на основе наночастиц в исследованиях, посвященных таким заболеваниям, как ревматоидный артрит. Кроме того, лаборатория Чена получила финансирование от Национального института здравоохранения на разработку системы доставки наночастиц, которая может использоваться для лечения болезни Альцгеймера.

Кроме того, в другой недавней работе, опубликованной в Proceedings Национальной академии наук (PNAS), достигнут прогресс в использовании наночастиц в лучевой терапии. Ведущий этого исследования Вей Чен, профессор физики в Техасском университете в Арлингтоне, сказал: «Традиционные наночастицы, используемые для фотодинамической терапии, могут быть активированы только светом, который недостаточно проникает, то есть мы ограничены тем, насколько глубоко мы может пойти на опухоли ». Вэй Чен также некоторое время работал над разработкой лечения наночастиц и сотрудничал с Леоном Купером, лауреатом Нобелевской премии из Университета Брауна.

Исследования Терека и Чена также могут быть объединены с другими лекарственными средствами для лечения рака и могут привести к использованию традиционных методов лечения, таких как химиотерапия, при раке, который в противном случае продемонстрировал бы устойчивость к такому лечению.

В то время как терапия наночастицами демонстрирует большие перспективы для продолжения прогресса и успешного лечения, фармацевтические компании, биотехнологические компании и другие инвесторы и сотрудники должны посвятить свое время и выделить финансирование для таких проектов. Университет Брауна и Lifespan создали стартап под названием NanoDe для продолжения исследований и разработок проекта. Чен сказал «Что касается перемещения его в клинику, это всегда большое препятствие».