Задачи и решения
Главная » Новости » Разработаны наночастицы, способствующие регрессу локализованного рака

Разработаны наночастицы, способствующие регрессу локализованного рака

06.08.2020

Ученые из Университета из штата Пенсильвания (США) разработали наночастицы серебра для лечения локализованного (когда опухоль не выходит за пределы пораженного органа) рака. Исследование опубликовано в журнале Biomaterials.

Наночастицы miR-148b имеют уникальный химический состав, что позволяет микроРНК (малые некодирующие молекулы РНК длиной 18-25 нуклеотидов) прикрепляться к ним. В итоге miR-148b удается запретить матричной РНК в раковой клетке создавать белки, необходимые для выживания опухоли.

«Несмотря на доказательства того, что микроРНК необходимы для модуляции онкогенеза, основной проблемой в лечении рака является достижение специфичности к опухолям и эффективная, но безопасная доставка микроРНК in vivo. Мы разработали светоиндуцируемую систему доставки нуклеиновых кислот наночастиц серебра, которая демонстрирует точный пространственно-временной контроль, высокое клеточное поглощение, низкую цитотоксичность, выход из эндосом (мембранная внутриклеточная органелла, один из типов везикул, образующаяся при слиянии и созревании эндоцитозных пузырьков. — Прим. ред.) и высвобождение функциональной микроРНК в жидкое содержимое клетки. Используя этот подход, мы доставили miR-148b для индукции апоптоза в Ras-экспрессирующих кератиноцитах и клетках плоскоклеточной карциномы у мышей, избегая при этом цитотоксичности в нетрансформированных кератиноцитах», — пишут авторы работы. 

Как только наночастицы сконцентрировались в опухолях у мышей, исследователи при помощи светового излучения с длиной волны в 415 нм отделили микроРНК от наночастиц. Затем микроРНК соединилась с матричной РНК в раковой клетке, в результате чего мРНК перестала вырабатывать белки, и в итоге раковая клетка погибла. Примерно у 20 больных грызунов, которым вводили связанную с микроРНК наночастицу и после этого подвергали воздействию света, рак регрессировал за 24-48 часов и опухоль не восстанавливалась впоследствии.

«Этот метод доставки дает вам временную и пространственную специфичность, — говорит Адам Глик, профессор молекулярной токсикологии и канцерогенеза. — Вместо системной доставки микроРНК и связанных с ней побочных эффектов вы можете доставлять ее в определенный участок ткани в конкретное время, подвергая ее LED-облучению». Ученые объяснили, что микроРНК могут по-разному воздействовать на разные типы тканей, поэтому есть риск в результате получить нежелательные побочные эффекты, но доставка микроРНК именно в опухоль и активация ее в этом месте снижает вероятность побочных эффектов и позволяет повысить эффективность лечения.

«Отличительная особенность нашего метода в том, что микроРНК может регулировать широкий набор генов и особенно эффективна для лечения гетерогенных заболеваний, таких как рак», — добавил Иминг Лю, также участвовавший в исследовании. Поскольку такая схема лечения воздействует на несколько участков в клетке (микроРНК может связываться с различными мРНК в ней), в перспективе можно будет ослабить способность раковой клетки становиться резистентной к лечению.

SSL Certificates