Первая в мире управляемая химическая ракета для доставки умной бомбы – ответ раковым стволовым клеткам
LIfeSciencesToday по материалам Deakin University:
World’s first chemical guided missile could be the answer to wiping out cancer
Ученые-медики Университета Дикина, Австралия, впервые в мире создали химическую «ракету», мишенью которой являются раковые стволовые клетки. Это достижение приближает их к созданию «умной медицинской бомбы», способной найти и уничтожить «корень» раковой опухоли. Использование методов наномедицины и молекулярной диагностики позволяет назвать новый проект прорывом в обнаружении и лечении этого заболевания.
В сотрудничестве с исследователями из Индии и других научных центров Австралии ученые из Университета Дикина (Deakin University) создали первый в мире РНК-аптамер – химическое антитело, действующее как управляемая ракета, находящая раковую стволовую клетку и связывающаяся только с ней. Кроме того, аптамер может доставлять в такие клетки лекарственные препараты, и его можно использовать для разработки более эффективных систем визуализации раковых клеток для ранней диагностики этого заболевания. Работа опубликована в международном научном журнале Cancer Science: Sarah Shigdar et al., An RNA aptamer against a cancer stem cell marker epithelial cell adhesion molecule (EpCAM).
Директор программы «Наномедицина» Медицинской школы Университета Дикина адъюнкт-профессор Вэй Дуан (Wei Duan) считает, что разработка аптамера окажет огромное влияние на методы диагностики и лечения рака.
«Несмотря на технологические и медицинские достижения, выживаемость для многих видов рака остается низкой, что частично объясняется невозможностью его раннего обнаружения и проведения адресной терапии», - говорит профессор Дуан. «Современные методы лечения рака уничтожают клетки, образующие основную массу опухоли, но в большинстве случаев они неэффективны против корня раковой опухоли – ее стволовых клеток. Это говорит о том, что для излечения рака мы должны уметь точно обнаруживать и уничтожать раковые стволовые клетки».
Аптамер – первая часть разрабатываемой учеными «умной медицинской бомбы».
«То, что мы создали, является «управляемой ракетой» «умной бомбы», – объясняет профессор Дуан. «Аптамер действует как нацеленная на опухоль управляемая ракета, способная связаться с корнем рака. Теперь нам нужно соединить аптамер с «бомбой», микроскопической липидной частицей, которая может нести противораковые препараты или контрастные вещества непосредственно к раковой стволовой клетке».
Умная медицинская бомба открывает захватывающие возможности для обнаружения и лечения рака, считает профессор Дуан.
«Ориентированная на раковые стволовые клетки управляемая ракета и умная бомба могут революционизировать методы диагностики рака», - объясняет он. «Незначительные размеры аптамера означают, что он может найти раковые клетки на самых ранних стадиях развития опухоли. Присоединение радиоактивных химических веществ к аптамеру может помочь разработке чувствительного диагностического сканирования для раннего обнаружения и более точного определения местонахождения рака, более достоверного прогнозирования шансов на выздоровление и более эффективного мониторинга реакции организма пациента на лечение. Более точное определение типа рака позволило бы перейти к индивидуальному подходу в лечении больного, что сделало бы лечение более успешным и рентабельным. В конечном итоге это приведет к более высоким показателям выживаемости и значительно улучшит качество жизни пациентов».
Клетки раковой опухоли имеют разные характеристики. Их можно сравнить с деревом, у которого одни клетки являются корнем системы, а другие ветвями и листьями. Если срубить ветки и листья, корень дерева останется жив. Современные методы лечения рака неэффективны в уничтожении всей опухоли, так как они убивают только ветки и листья. Корневые клетки особенно живучи и устойчивы к лекарственным препаратам и радиотерапии. У них есть насосы, выкачивающие противораковые препараты. Это означает, что в то время как большинство клеток опухоли погибает, корень опухоли остается и может регенерировать. Это делает раковые стволовые клетки важнейшей мишенью новых методов лечения.
Проект Университета Дикина и индийских ученых состоит из двух частей.
Первая – создание управляемой ракеты, или аптамера. Аптамер – химическое антитело, гораздо меньшего размера, чем обычные антитела. Получить такое антитело значительно легче и дешевле, чем естественные антитела, способные избирательно связываться с раковыми клетками.. Аптамер разработан для эффективного проникновения в опухоль и селективного связывания с раковыми стволовыми клетками. Эта ракета понесет «бомбу» - вторую часть системы доставки лекарственных препаратов.
«Бомбой» будет очень умный липид, или стабильная в организме жировая частица, содержащая противораковые препараты и антираковые гены.
«Умная бомба», доставляемая управляемой химической ракетой, будет введена в организм и найдет стволовую раковую клетку. Затем она проникнет в нее, следуя путем эндосомы. Попав в клетку, бомба убьет ее изнутри, очень быстро высвободив свое содержимое.
Уникальность системы состоит в том, что вне раковых клеток бомба остается очень стабильной, то есть не разрушается. Вся система сделана из материалов, которые полностью совместимы с организмом человека и разлагаются в нем – они не токсичны для других клеток организма и вызывают очень незначительные побочные эффекты.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
21.02.2011