Магнитные наночастицы доставляют химиотерапию к труднодоступным опухолям позвоночника

Исследователи из Университета Иллинойса в Чикаго продемонстрировали на животной модели, что магнитные наночастицы можно использовать для доставки химиотерапевтических препаратов в спинной мозг для лечения труднодоступных опухолей позвоночника. Эта уникальная система доставки представляет собой новый способ таргетной доставки химиопрепаратов к клеткам спинального рака, до которых сложно добраться, поскольку препараты должны преодолевать гематоэнцефалический барьер.

Опухоли спинного мозга сложно лечить, так как их трудно удалить хирургически из-за близости к здоровой спинальной ткани, а химиопрепараты должны преодолевать гематоэнцефалический барьер. Интрамедуллярные опухоли спинного мозга составляют от 8 до 10 процентов всех опухолей спинного мозга и часто встречаются у детей и подростков. Средняя выживаемость пациентов с такими опухолями составляет 15,5 месяцев.

Доксорубицин, распространённый химиопрепарат для лечения опухолей позвоночника, вводится внутривенно и воздействует на весь организм с плохим проникновением в позвоночник. Лучевая терапия также проблематична, так как часто повреждает здоровые близлежащие ткани спинного мозга и может иметь разрушительные последствия, включая параплегию.

«Доставка химиотерапевтических препаратов к опухолям позвоночника всегда была проблемой, — сказал доктор Анкит Мехта, доцент нейрохирургии и директор по спинальной онкологии в Колледже медицины UIC, автор-корреспондент статьи. — Но мы можем точно направлять химиотерапию к раковым клеткам в спинной мозг с помощью магнитных наночастиц».

Исследователи, чьи результаты опубликованы в журнале Scientific Reports, использовали уникальную модель крыс с имплантированными человеческими интрамедуллярными опухолями спинного мозга, чтобы показать, что магнитные наночастицы можно успешно использовать для уничтожения опухолевых клеток.

Методология:

  1. Создали наночастицы из крошечных металлических магнитов, связанных с частицами доксорубицина.
  2. Имплантировали магнит под кожу, покрывающую позвонки, у крыс.
  3. Ввели магнитные наночастицы в пространство вокруг спинного мозга, где располагалась опухоль.

Магнит, имплантированный в непосредственной близости от опухоли, направлял наночастицы к месту её локализации. Исследователи смогли показать, что опухолевые клетки поглощали наночастицы и подвергались апоптозу — эффективно уничтожались. Воздействие наночастиц на близлежащие здоровые клетки было минимальным.

«Это исследование, доказывающее концепцию, показывает, что магнитные наночастицы являются эффективным способом доставки химиотерапии в область тела, которую было трудно достичь с помощью доступных методов лечения, — сказал Мехта. — Мы продолжим изучать потенциал этой терапии и надеемся выйти на клинические испытания на людях, если она продолжит показывать многообещающие результаты».