«Нанококтейль» для визуализации и уничтожения опухолей
Исследователи Массачусетского технологического института и филиалов университета Калифорнии в Сан-Диего и Санта-Барбаре, работающие под руководством профессора Майкла Сэйлора (Michael Sailor), разработали «коктейль» из наночастиц разных размеров, совместное действие которых позволяет выявлять и уничтожать злокачественные опухоли. Результаты их работы опубликованы 28 декабря в предварительной on-line версии Proceedings of the National Academy of Sciences в статье «Cooperative nanomaterial system to sensitize, target, and treat tumors».
Разные группы исследователей неоднократно тестировали различные наночастицы, предназначенные для выявления опухолевых клеток или избирательной доставки противоопухолевых препаратов. Однако свойства таких наночастиц часто не обеспечивают эффективного выполнения возлагаемых на них задач. Например, способность наночастицы к длительной циркуляции в кровотоке повышает вероятность выявления опухоли, однако такие наночастицы не всегда способны связываться со злокачественными клетками. И наоборот, прочно связывающиеся с клетками опухоли частицы во многих случаях быстро захватываются иммунными клетками и выводятся из организма.
Обычно, если один препарат не справляется с заболеванием, врач назначает комплексное лечение. Такой подход особенно эффективен при лечении рака, когда воздействие на максимальное количество мишеней повышает вероятность излечения.
Авторы решили прибегнуть к принципам комплексной медикаментозной терапии и разработали комбинацию наночастиц двух типов, одни из которых находят опухоль, а вторые – уничтожают ее. Наночастицы первого типа, или «активаторы», представляют собой золотые наностержни, проникающие через крупные поры питающих опухоль кровеносных сосудов, и аккумулирующиеся по всему объему новообразования, которое впоследствии визуализируется или уничтожается с помощью наночастиц второго типа.
Исследователи вводили золотые наночастицы мышам с эпителиальными опухолями и спустя три дня нагревали опухоль с помощью аккумулируемого золотом слабого безвредного для организма инфракрасного излучения. После этого животным вводили наночастицы-«респондеры» – содержащих оксид железа «наночервей», хорошо видимых на изображениях, получаемых с помощью магнитно-резонансной томографии, либо нагруженные химиопрепаратом липосомы. Благодаря нанесенным на их поверхность молекулам эти частицы избирательно связывались с клетками предварительно нагретой опухоли.
На рисунках: слева – золотые наночастицы аккумулируются в опухоли, справа – нагруженные доксорубицином липосомы уничтожают опухоль.
В первом случае ученые получали четкие изображения опухолей, а во втором – наблюдали прекращение их роста и постепенное уменьшение в размерах. Они считают, что разработанный подход со временем позволит не только повысить эффективность хирургического лечения опухолей за счет более точного определения их размера, формы и расположения в организме, но и разработать эффективные методы лечения опухолей без хирургического вмешательства.
Евгения Рябцева, Александр Чубенко
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of California, San Diego: Researchers Develop “Nano Cocktail” to Target and Kill Tumors.
18.01.2010