Новости

Американские ученые разработали гелевые наночастицы, способные "прорвать" защиту опухолевых клеток и активизировать защитную систему самого организма человека. Специальные наночастицы гелия показали максимальную эффективность в экспериментальном лечении меланомы, наиболее агрессивной опухоли, при отсутствии побочных эффектов применяемых препаратов, сообщается в журнале Nature Materials.

Американские исследователи из Йельского университета исследовали пути преодоления "засекреченности" опухолевых клеток перед иммунной системой организма. Были исследованы различные пути и методы доставки лекарственных препаратов к опухолевым клеткам.

Исследование подтвердило особые биохимические свойства клеток опухоли. 

Опухолевые клетки меланомы синтезируют в большом количестве молекулы сигнального белка TGF-бета, а также выделяют данное вещество в межклеточное пространство. В здоровых клетках TGF-бета контролирует процессы роста, естественной (возрастной) гибели клеток, а также участвует в работе иммунной системы. Высокий уровень данного белка в простанстве, окружающем опухоль, делает ее клетки практически "невидимыми" для иммунной системы. Именно этот механизм позволяет меланоме неограниченно развиваться и расти. 

"Мы рассматриваем опухоль и ее микросреду как замок, окруженный рвом. "Замок" состоит из опухолевых клеток и сосудов, имеет сложную структуру. Ров вокруг замка служит защитным механизмом, он включает в себя и протени TGF-бета", комментирует автор исследования профессор Тарек Фахми. "Упрощенно представляя, наша стратегия борьбы с меланомой заключается в "осушении" рва, для этого мы блокируем молекулы протеина с помощью созданных нами наночастиц". 

Сравнительное исследование применяемых лекарственных препаратов показало возможность оценки неуязвимости меланомы. Ее можно оценить с помощью рассчитанных концентраций двух веществ - молекулы, блокирующей протеин TGF-бета, а также интерлейкина-2, регулирующего иммунитет. Данные вещества вызывают выраженные побочные реакции в здоровых клетках организмах, что ограничивает допустимую дозу препаратов. Важное значение приобретают пути и методы доставки препаратов в клетки опухоли, и естественно, их концентрация.

Разработанные учеными, наночастицы гелия выполняют роль "идеального" поставщика препарата в клетки опухоли. На ультрамикроскопическом уровне это полые шары из молекул жира, обладающие способностью к распаду в организме человека. Расположенная кнутри от оболочки шара, особая полимерная сетка состоит из различных множественных изолированных ячеек. Ячейки заполняются крупными молекулами интерлейкина-2, промежутки между которыми помещаются маленькие цепочки блокатора TGF-бета".

По мнению ученых, данные наночастицы проникают в опухолевые клетки, сохраняя свое содержимое, которое высвобождается в заранее рассчитанное время. Иными словами, лекарство выделяется в строго небходимое время.

Американские биологи провели экспериментальные исследования на мышах-больных различными формами опухоли кожи, а также страдающими меланомой легких. Семидневное применение терапии гелевыми наночастицами позволило уменьшить размеры опухоли. В контрольной группе мышам вводили стандартные формы интерлейкина-2 и блокатора TGF-бета (в инъекциях), которые не оказали эффекта в данные сроки (7 дней).  Через два месяца исследования было зарегистрировано излечение у 50% мышей.

Группа исследователей намерены приступить к клиническим исследованиям в ближайшее время.