Підхід "троянського коня" для знищення ракових клітин без використання наркотиків

Клітини раку вбиваються в лабораторних експериментах, а ріст пухлин у мишей знижується, використовуючи новий підхід, який перетворює наночастинку в `` троянського коня '', що змушує ракові клітини самознищуватися, дослідницька група з Технологічного університету Наньян, Сінгапур (NTU Singapore ) знайшов.

коня

Дослідники створили свою наночастинку "троянського коня", покривши її специфічною амінокислотою - L-фенілаланіном - на яку покладаються ракові клітини разом з іншими подібними амінокислотами, щоб вижити і рости. L-фенілаланін відомий як "незамінна" амінокислота, оскільки він не може вироблятися організмом і повинен засвоюватися з їжею, як правило, з м'яса та молочних продуктів.

Дослідження, проведені іншими дослідницькими групами, показали, що ріст пухлинних захворювань раку можна уповільнити або запобігти, коли `` голодують '' ракові клітини амінокислот. Вчені вважають, що позбавлення ракових клітин амінокислот, наприклад, натщесерце або спеціальними дієтами, у яких не вистачає білка, може бути життєздатним способом лікування раку.

Однак такі суворі дієтичні режими підходять не всім пацієнтам, включаючи тих, хто ризикує недоїдати, або хворих на кахексію - стан, що виникає внаслідок хронічних захворювань, що спричиняють надзвичайну втрату ваги та м’язової тканини. Крім того, дотримання режимів було б дуже складним завданням для багатьох пацієнтів.

Прагнучи використати амінокислотну залежність ракових клітин, але уникнути викликів суворих дієтичних режимів, дослідники NTU розробили новий альтернативний підхід.

Вони взяли наночастинку діоксиду кремнію, яку Адміністрація США з питань харчових продуктів і медичних препаратів визнала загальновизнаною як безпечну, і покрили її L-фенілаланіном, і виявили, що в лабораторних тестах з мишами він ефективно і дуже конкретно вбивав ракові клітини, викликаючи їх самостійність -зруйнувати.

Терапевтична наночастинка проти раку є ультрамалою, діаметром 30 нанометрів, або приблизно в 30000 разів менше, ніж пасмо людського волосся, і називається "Наноскопічна фенілаланінова пориста амінокислотна імітація" або Nano-pPAAM,

Їхні висновки, опубліковані нещодавно в науковому журналі Small, можуть обіцяти майбутню розробку нанотерапії, заявила дослідницька група.

Доцент Далтон Тей з Школи матеріалознавства, провідний автор дослідження, сказав: "На противагу загальноприйнятій думці, наш підхід передбачав використання наноматеріалів як наркотиків, а не як носіїв наркотиків. Тут селективність та знищення раку властивості Nano-pPAAM є внутрішніми і не потребують "активації" будь-якими зовнішніми подразниками. Амінокислота L-фенілаланін діє як "троянський кінь" - плащ для маскування нанотерапевтичного препарату зсередини ".

"Видаливши компонент препарату, ми ефективно спростили рецептуру наномедицину і можемо подолати численні технологічні перешкоди, які заважають перекладу наномедицину на основі ліків".

Власні протиракові терапевтичні властивості Nano-pPAAM

Як доказ концепції вчені протестували ефективність Nano-pPAAM в лабораторії та на мишах і виявили, що наночастинка вбила близько 80 відсотків клітин раку молочної залози, шкіри та шлунка, що порівнянно із звичайними хіміотерапевтичними препаратами, такими як цисплатин . Зростання пухлини у мишей з потрійними негативними клітинами раку молочної залози людини також був значно зменшений порівняно з контрольними моделями.

Подальші дослідження показали, що амінокислотне покриття Nano-pPAAM допомогло наночастинці проникнути в ракові клітини через клітину транспортера амінокислот LAT1. Потрапляючи всередину ракових клітин, Nano-pPAAM стимулює надмірну продукцію активних форм кисню (АФК) - типу реактивної молекули в організмі - змушуючи ракові клітини самознищуватися, залишаючись нешкідливими для здорових клітин.

Співавтор доцент Тан Нгуан Скоро з медичної школи Лі Конга Чіана з НТУ сказав: "При сучасному лікуванні хіміотерапією поширеною проблемою є те, що рецидивуючий рак стає стійким до препарату. Наша стратегія не передбачає використання будь-яких фармакологічних препаратів але покладається на унікальні властивості наночастинок випускати катастрофічний рівень активних форм кисню (АФК) для знищення ракових клітин ".

Надаючи незалежний погляд, доцент Тан Ерн Ю, фахівець з раку молочної залози в лікарні Тан Ток Сенг, сказав: "Цей новий підхід може багато обіцяти для ракових клітин, які не реагують на звичайне лікування, таке як хіміотерапія. Такі раки часто мають розвинені механізми стійкості до наркотиків, що використовуються в даний час, що робить їх неефективними. Однак ракові клітини потенційно все ще можуть бути сприйнятливими до підходу "троянського коня", оскільки він діє за допомогою зовсім іншого механізму - такого, до якого клітини не пристосуються. "

Зараз вчені прагнуть вдосконалити дизайн та хімію Nano-pPAAM, щоб зробити його більш точним у націлюванні на певні типи раку та досягти більш високої терапевтичної ефективності.

Це включає поєднання їх методу з іншими методами лікування, такими як імунотерапія, яка використовує імунну систему організму для боротьби з раком.