Главная стратегия современных онкологических исследований заключается в том, чтобы раскрыть разницу между раковыми и здоровыми клетками и затем целенаправленно убить вредоносные клетки, не нанося вред здоровым тканям. Университет при Онкологическом центре Колорадо (США) представил исследование на ежегодной конференции Ассоциации по онкологическим исследованиям.
В данном труде ученые продемонстрировали новую стратегию, которая решает две вышеперечисленные задачи: раковые клетки в мочевом пузыре сверхэкспрессируют протеин EGFR (рецептор эпидермального фактора роста); золотые наностержни могут быть спроектированы так, чтобы цепляться к EGFR-протеинам; затем при помощи лазера малой мощности нагреваются золотые наностержни, что убивает богатые EGFR-протеинами раковые клетки, к которым они были прицеплены.
«Я знаю, что это звучит как фантастика, но данная концепция достаточно эффективная: EGFR делает раковые клетки в мочевом пузыре отличающимися от окружающей здоровой ткани, и в нашей стратегии используется нанотехнология, чтобы убивать только больные клетки», – говорит Томас Флайг (Thomas Flaig), доктор медицины, управляющий врач по клиническим исследованиям разделяемого ресурса при Университете Колорадо, а также ассистент профессора в Школе медицины при Университете.
Флайг и соисследователь Уон Парк (Won Park), кандидат наук, ассистент профессора на кафедре электротехники, программирования и энергетического машиностроения в Университете Колорадо, торопятся определить разницу между их технологией и уже существующими лекарствами, такими как гефитиниб и эрлотиниб, которые поражают клетки с EGFR.
«Начальные стадии рака мочевого пузыря не обязательно привязаны к EGFR: им не надо выживать и расти, как многим другим видам рака, зависящим от EGFR-протеина, поэтому использование препарата для предотвращения поступления EGFR оказывается бесполезным. Однако сверхэксперссия EGFR помечает клетки. Наш подход зависит только от опознания и использования этой метки», – говорит Флайг.
Исследователи завершили вторую задачу по «использованию» метки EGFR клеток на ранних стадиях рака мочевого пузыря путем инъекции лекарственного средства в пузырь, которое содержит тончайшие золотые наностержни. К этим стрежням, которые составляют всего 50 нанометров в длину, ученые прикрепляют антитела, которые, в свою очередь, прикрепляются к EGFR-протеинам. Таким образом, золотые наностержни становятся привязанными к EGFR-протеинам на поверхности раковых клеток в мочевом пузыре.
Золотые наностержни сами по себе безвредны. И поэтому исследователи используют излучение слабого, нетоксичного лазера, направленного на ткани. Этот лазер настроен на определенную частоту для возбуждения наностержней. И подобно тому, как сильный сопрано может расколоть бокал вина, частота лазера создает вибрацию и повышает температуру достаточно для того, чтобы убить раковые клетки, к которым прицеплены наностержни. Наностержни с антителами EGFR цепляются к EGFR, которые покрывает раковые клетки в мочевом пузыре. Лазер небольшой мощности нагревает наностержни, убивая больные клетки.
Были проведены испытания на 16 мышах. У 13 из них были метки, которые говорили об отступлении заболевания, по сравнению с только двумя мышами из 14, получавшими ненастоящее облучение. Ни у одной из облученных мышей не было обнаружено прогрессирование болезни. У 7 из 14 необлученных мышей наблюдалось ухудшение состояния.
«Мы уже не так далеко, как кажется, от применения технологии на людях, – говорит Флайг. – Мы уже лечим пациентов с раком мочевого пузыря с использованием лекарств на основе воды, вводимых внутрь пузыря, и затем пациенты постоянно проходят эндоскопию. Вместо лекарств или в дополнение к ним мы можем вводить спроектированные наночастицы, а затем эндоскопия может с легкостью пропускать лазер».
По материалам Phys. Org.
Источник: А. Полянская nauka21vek.ru
