Автор AZoNano Октябрь 19 2020

Множественная лекарственная устойчивость (МЛУ) – процесс, при котором опухоли становятся устойчивыми к нескольким лекарствам, – является основной причиной неудач химиотерапии рака.

Опухолевые клетки часто приобретают МЛУ, увеличивая выработку белков, которые выкачивают лекарства из клетки, делая химиотерапию неэффективной. Теперь исследователи, сообщающие в ACS ' Nano Letters разработали наночастицы, которые высвобождают выбросы кальция внутри опухолевых клеток, подавляя накачку лекарств и обращая вспять МЛУ.

Помповый белок, называемый P-гликопротеином (P-gp), часто играет ключевую роль в развитии МЛУ. P-gp находится в клеточной мембране, где он использует энергию в форме аденозинтрифосфата (АТФ) для выкачивания лекарств из опухолевых клеток. Ученые пытались блокировать P-gp различными способами, например, с помощью низкомолекулярных ингибиторов или истощая АТФ. Однако использованные до сих пор стратегии могут вызывать побочные эффекты или нестабильны в организме. Некоторые виды лечения сложно приготовить. Кайсян Чжан, Чжэньчжун Чжан, Цзиньцзинь Ши и его коллеги хотели заблокировать P-gp, используя другой подход. Предыдущие исследования показали, что перегрузка опухолевых клеток ионами кальция может снизить выработку P-gp и снизить уровень АТФ. Но команде нужно было найти способ доставить выбросы кальция вместе с химиотерапевтическим препаратом внутрь раковых клеток.

Исследователи создали «наногенератор ионов кальция» (TCaNG), загрузив наночастицы фосфата кальция химиотерапевтическим препаратом доксорубицином и затем покрывая их молекулами, которые позволили бы TCaNG воздействовать на раковые клетки и проникать в них. Оказавшись внутри клеток, TCaNG попали в кислый отсек, где TCaNG распались, высвобождая доксорубицин и выбросы ионов кальция. Когда команда протестировала TCaNG на раковых клетках в чашке Петри в лаборатории, производство как АТФ, так и P-gp снизилось, что позволило доксорубицину убить ранее резистентные опухолевые клетки. При тестировании на мышах с опухолями у мышей, получавших TCaNG, после 21 дня лечения были выявлены значительно меньшие опухоли, чем у контрольных мышей, без явных побочных эффектов.

Авторы выражают признательность за финансирование Национальному фонду естественных наук Китая, Программе поддержки инновационных талантов провинции Хэнань, ключевым научным проектам и Фонду постдокторантуры Китая.

Резюме статьи можно найти здесь:
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.0c03042

Источник: https://www.acs.org/content/acs/en.html