Платиновые наночастицы для селективного лечения клеток рака печени
Исследователи из ETH Zurich продемонстрировали, что наночастицы платины можно использовать для уничтожения клеток рака печени с большей селективностью, чем существующие противораковые препараты.
Обычные платиносодержащие химиотерапевтические агенты атакуют раковые клетки, но также повреждают здоровые ткани, вызывая тяжелые побочные эффекты. Новый подход позволяет сделать лечение такого рода более селективным.
Ключевое отличие — в степени окисления платины:
- Окисленная платина(II) цитотоксична и присутствует в обычных препаратах.
- Неокисленная платина(0) гораздо менее токсична для клеток.
Команда под руководством профессора Хельмы Веннемерс искала способ доставить платину(0) в целевые клетки, где она уже окислится до платины(II). Для этого они использовали наночастицы платины(0), стабилизированные специально подобранным пептидом. Полученные частицы диаметром 2.5 нанометра остаются стабильными годами.
Окисление внутри клетки
Тесты на культурах раковых клеток показали:
- Наночастицы платины(0) проникают в клетки.
- В специфической среде клеток рака печени они окисляются, запуская цитотоксический эффект платины(II).
Исследования с десятью различными типами человеческих клеток доказали высокую селективность токсичности пептидных наночастиц именно к клеткам рака печени. Их токсический эффект сопоставим с действием Сорафениба — самого распространенного сегодня препарата для лечения первичных опухолей печени. Однако наночастицы более селективны, чем Сорафениб и значительно более селективны, чем известный химиотерапевтик Цисплатин. Это позволяет предположить, что у наночастиц будет меньше побочных эффектов.
Совместно с группой профессора Детлефа Гюнтера исследователи с помощью масс-спектрометрии определили содержание платины внутри клеток и их ядер. Оказалось, что содержание платины в ядрах клеток рака печени было значительно выше, чем, например, в клетках колоректального рака. Авторы полагают, что ионы платины(II), образующиеся при окислении наночастиц в клетках рака печени, проникают в ядро, где и проявляют свою токсичность.
«Мы все еще очень далеки и не уверены в получении нового лекарства, но это исследование представило новый подход к повышению селективности препаратов для определенных типов рака — за счет использования процесса селективной активации, специфичного для данного типа клеток», — говорит Хельма Веннемерс.
Будущие исследования будут направлены на расширение химических свойств наночастиц для большего контроля над их биологическими эффектами.