Наночастицы против глиобластомы

[nano news net]

Глиобластома – одна из наиболее агрессивных форм рака головного мозга. Клетки этой опухоли часто проникают в окружающую ткань, делая чрезвычайно трудным как хирургическое удаление новообразования, так и лечение методами химиотерапии и облучения. Более того, некоторые воспроизведенные на мышах модели глиобластомы полностью резистентны ко всем видам лечения.

Группа ученых под руководством исследователей из Медицинского научно-исследовательского института Сэнфорд-Бернем (Sanford-Burnham Medical Research Institute) и Института биологических исследований Солка (Salk Institute for Biological Studies) разработала метод, позволяющий объединить два пептида с наночастицей. Первый пептид ориентирует всю систему на опухоль, второй – убивает ее клетки, а наночастица как способствует гибели опухолевых клеток, так и позволяет ученым визуализировать опухоль. При лечении мышей с глиобластомой эта новая наносистема уничтожает большинство опухолей в одной модели заболевания и значительно замедляет их развитие в другой.

В новой системе наночастица функционирует как визуализирующий агент и в качестве носителя двух пептидов (коротких белков). Один из этих пептидов направляет наночастицу и ее полезный груз к раковым клеткам и к питающим их кровеносным сосудам, взаимодействуя с поверхностными маркерами, отличающими опухолевые клетки от нормальных. Этот же пептид проводит всю систему в клетку-мишень, где второй пептид разрушает митохондрии, запуская процесс запрограммированной клеточной смерти, или апоптоз.

Вместе эти пептиды и наночастицы оказались чрезвычайно эффективны при лечении двух различных моделей глиобластомы. Мышы с первой моделью жили значительно дольше, чем животные контрольной группы. На животных со второй моделью ученые достигли еще больших успехов. Без лечения эти мыши живут всего от восьми до девяти недель. Наносистема полностью излечила девять из десяти таких мышей. Более того, в дополнении к лечению наночастицы могут помочь и в диагностике глиобластомы: они сделаны из оксида железа, что позволяет видеть их  – и опухоли-мишени – с помощью МРТ.

Ученые сделали всю систему еще более эффективной, связав ее с третьим пептидом. Доктор Руслахти и его группа ранее уже показали, что пептид iRGD помогает противораковым препаратам глубже проникать в опухолевую ткань. Пептид iRGD уже доказал свою способностью значительно повышать эффективность различных препаратов при лечении рака груди, простаты и поджелудочной железы у мышей, позволяя достичь терапевтического эффекта при введении всего одной трети от стандартной дозы. В данном случае iRGD повышает способность наночастиц проникать в опухолевую ткань и повышает их терапевтическую эффективность.