Гелевые наночастицы помогли справиться мышам с раком кожи

Американскими биологами созданы особенные гелевые наночастицы, которые в себе содержат вещества, которые "прорывают" оборону раковых клеток, а также заставляют организм бороться непосредственно с опухолью, что дало им возможность вылечить от меланомы мышей, то есть от наиболее агрессивной формы заболевания раком кожи, преодолев заодно побочные эффекты ныне существующих препаратов.

Ученые, Йельский университет, попытались решить проблему "невидимости" для иммунной системы организма раковых клеток, проверяя разные методы доставки к опухоли лекарств.

Как ученые объясняют, клетки меланомы в окружающее пространство выделяют большое количество молекул сигнального белка TGF-бета. Данное вещество играет в работе здоровых клеток важную роль - он управляет непосредственно процессами их самоуничтожения, роста, а кроме того регулирует иммунную реакцию. По утверждению ученых, повышенная концентрация в окрестностях опухоли TGF-бета "отпугивает" иммунные клетки, и в результате этого меланома может расти беспрепятственно.

"Представьте себе опухоль, а также микросреду вокруг этой опухоли как замок, который окружен рвом. "Замок" собой представляет очень сложную структуру из сосудов и раковых клеток. Ров - защитная система замка, которая в себя включает белок TGF-бета. Стратегия нашей борьбы с меланомой заключалась именно в "высушивании" рва, при этом нейтрализуя содержимым наночастиц молекулы белка. Этот прием лишает опухоль способности подавлять нашу иммунную реакцию", - поясняет Тарек Фахми, руководитель группы ученых.

Авторы статьи проанализировали все имеющиеся лекарственные средства и при этом пришли к такому выводу - неуязвимость меланомы преодолеть можно с помощью отмеренной точно дозы двух препаратов - молекулы, которая блокирует TGF-бета, а также стимулятора иммунитета интерлейкина-2. Этих оба соединения вызывают сами по себе в здоровых тканях организма серьезные побочные эффекты, поэтому они должны быть доставлены одновременно в опухоль в самых минимально возможных количествах.

Фахми с коллегами для этого разработали специальное средство доставки – а именно гелевые наночастицы. Они собой представляют полые шарики молекул жиров, распадающихся постепенно при попадании в больной организм. Внутри шариков располагается полимерная сетка, которая в себя включает множество изолированных химически ячеек. Ячейки эти заполняются сравнительно крупными молекулами интерлейкина-2, промежутки же между ними - небольшими цепочками TGF-бета, то есть вещества-блокатора.

Как исследователи утверждают, такие наночастицы могут проникнуть в раковые клетки, при этом не теряя содержимого, и выделить в них одновременно лекарство в необходимое время.

Биологи проверили изобретение на мышах, которые страдали от опухоли на коже, а также редкой формы рака - меланомы легких. Размер опухолей через неделю приема этих гелевых наночастиц значительно уменьшился, когда инъекции растворимых форм блокатора - бета TGF и интерлейкина-2 не повлияли никак на меланому. Примерно половина грызунов через два месяца полностью от рака излечилась.

Ученые считают, что такие наночастицы использоваться могут также для доставки прочих лекарств и лечения других форм рака. Фахми с коллегами планируют приступить в ближайшее время к клиническим предварительным испытаниям.