Наночастичный "коктейль" находит и уничтожает опухоли
Исследователи из двух Центров нанотехнологий в онкологии Национального института рака разработали "коктейль" из наночастиц, которые совместно работают в кровотоке, чтобы найти, прикрепиться к раковым опухолям и уничтожить их.
Работу возглавили Майкл Сэйлор, доктор философии, из Центра нанотехнологий для лечения, понимания и мониторинга рака (NANO-TUMOR) в Калифорнийском университете в Сан-Диего, и Сангита Бхатия, доктор медицины и философии, из Центра нанотехнологий в онкологии MIT-Harvard.
"Это первое исследование, демонстрирующее преимущества использования кооперативной наносистемы для борьбы с раком", — сказал доктор Сэйлор о работе, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ученые создали систему из двух различных наноматериалов для инъекции в кровоток. Первый наноматериал предназначен для поиска и прикрепления к опухолям у мышей, а затем для сенсибилизации опухолевых клеток ко второму наноматериалу, который убивает опухоли.
"Наночастица, спроектированная для длительной циркуляции в организме, с большей вероятностью встретит опухоль, но может не прикрепиться к ней. Частица, которая хорошо прикрепляется, может не циркулировать достаточно долго, чтобы найти опухоль", — пояснила доктор Бхатия.
Исследователи создали две разные наночастицы для совместной работы:
- "Активатор" — золотые наностержни, которые накапливаются в опухолях через их "протекающие" сосуды. При облучении безвредным инфракрасным лазером они нагревают опухоль. Это нагревание вызывает экспрессию белка p32 на поверхности опухолевых клеток.
- "Респондер" — наночастицы двух типов, нацеленные на
белок p32:
- Наночерви из оксида железа — улучшают визуализацию опухоли с помощью МРТ.
- Липосомы, нагруженные доксорубицином — доставляют противоопухолевый препарат.
В экспериментах на мышах система позволила остановить рост опухоли и уменьшить ее объем. Наночерви могут помочь определить размер и форму опухоли перед операцией, а липосомы с доксорубицином — уничтожить опухоль без хирургического вмешательства.
"Это первый пример комбинированной двухкомпонентной наносистемы, способной обеспечить устойчивое уменьшение объема опухоли у живых животных", — отметил доктор Сэйлор.
Исследование поддержано Инициативой NCI по нанотехнологиям в онкологии.