Задачи и решения
Главная » Новости » Российские ученые выяснили, как повысить эффективность наночастиц-"киллеров" рака

Российские ученые выяснили, как повысить эффективность наночастиц-"киллеров" рака

06.11.2019

Российские молекулярные биологи и химики выяснили, что иммунные клетки-нейтрофилы делают работу наночастиц, которые могут проникать внутрь раковых опухолей и избирательно уничтожать их, гораздо эффективнее. Об этом сообщила пресс-служба Национального исследовательского технологического университета (НИТУ) "МИСиС" со ссылкой на исследование в журнале ACS Nano.

"Мы выяснили, что в живых тканях происходит два типа проникновения наночастиц из сосудов в ткани - микро- и макроутечки. Наши результаты свидетельствуют о том, что микроутечки не только не способствуют доставке препаратов к опухолевым клеткам, но и ответственны за их нежелательное накопление в здоровых тканях. Лечебный эффект достигается за счет макроутечек, и нейтрофилы способны помочь его усилить", - прокомментировал один из авторов работы, научный сотрудник НИТУ "МИСиС" Виктор Науменко.

Ученый и его коллеги проводили эксперименты с так называемыми липосомами - микроскопическими шариками из жидкости, которые окружены "броней" из жировых молекул, которые постепенно распадаются при попадании липосом в организм. Подобные структуры можно использовать для доставки лекарств в определенные ткани и органы, для борьбы с раком и другими болезнями за счет того, что некоторые типы липосом могут проникать внутрь клеток и распадаться уже там. Это позволяет их содержимому избегать внимания иммунных клеток и проникать во все уголки организма.

Российских исследователей интересовало то, как именно липосомы проникают в раковые клетки и здоровые ткани, что порождает связанные с ними побочные эффекты, недавно открытые при опытах на животных, и как они реально взаимодействуют с опухолями и иммунитетом.

Для этого ученые вырастили нескольких мышей, в чье тело были имплантированы три разных типа опухолей - мышиные рак груди и кожи, а также человеческий рак предстательной железы. Науменко и его коллеги попытались уничтожить эти новообразования, используя липосомы, в чью оболочку были встроены светящиеся молекулы. Это позволило ученым следить за передвижениями липосом по организму грызунов.

Прорыв в опухоль

Эти опыты раскрыли несколько ранее неизвестных процессов, которые ученые не ожидали увидеть. С одной стороны, наблюдения показали, что липосомы не только скапливаются внутри раковых опухолей за счет особенностей в структуре окружающих их сосудов и лимфатических узлов, но и проникают внутрь здоровых тканей.

Их "побег", по словам исследователей, был связан с тем, что липосомы могут в некоторых редких случаях проникать через мелкие повреждения в их структуре и щели между клетками, которые выстилают сосуды. В таких случаях липосомы попадали внутрь новообразований и здоровых тканей на небольшую глубину и почти не влияли на рост первых.

С другой стороны, внутри опухолей периодически возникали более серьезные утечки липосом, которые были связаны с перемещениями так называемых нейтрофилов. Эти иммунные тельца реагируют на воспаления и отвечают за поглощение и переваривание бактерий, а также выработку особого набора веществ, которые убивают и отпугивают микробов. В последние годы они начали привлекать внимание ученых, поскольку они скапливаются на границах опухоли и, предположительно, ускоряют рост некоторых типов рака.

В этом случае они играют более положительную роль, помогая липосомам проникать внутрь опухоли. Это происходит благодаря тому, что нейтрофилы умеют формировать крупные поры в стенках сосудов, через которые внутрь новообразования попадают большие количества наночастиц-"киллеров". Как показывают замеры Науменко и его коллег, иммунные клетки усиливают эффективность действия липосом примерно на 30%.

Открытие этой необычной взаимосвязи, а также двух вариантов "побега" наночастиц из кровотока, как надеются ученые, поможет создать более безопасные и эффективные версии подобных "наногранат" от рака. В частности, сейчас российские ученые продолжают лабораторные исследования, чтобы снизить нежелательные побочные эффекты липосомной терапии.

SSL Certificates