Исследователи из Университета Майами разработали наночастицу, способную проникать через гематоэнцефалический барьер. Это открытие может стать прорывом в лечении первичных опухолей груди и метастазов в мозге, предлагая метод, который может уменьшить опухоли в лабораторных условиях.

Метастазы в мозге, возникающие чаще всего из твердых опухолей, таких как рак груди, легких и толстой кишки, обычно связаны с плохим прогнозом. Когда рак достигает мозга, лечение становится сложной задачей, частично из-за гематоэнцефалического барьера, который является почти непроницаемой мембраной, отделяющей мозг от остального тела. Наночастица, разработанная командой Сильвестра, в будущем может использоваться для лечения метастазов с дополнительным преимуществом одновременного лечения первичной опухоли.

Исследователи загрузили частицу двумя пролекарствами, нацеленными на митохондрии, энергетические центры клетки, и показали, что их метод может уменьшить опухоли груди и мозга в предклинических исследованиях. Один из этих препаратов — модифицированная версия классического химиотерапевтического препарата цисплатина, который убивает раковые клетки, повреждая ДНК в быстро растущих клетках, эффективно останавливая их рост. Однако клетки опухоли могут восстанавливать свою ДНК, иногда приводя к устойчивости к цисплатину. Команда Дхар модифицировала препарат, сместив его цель с ядерной ДНК на митохондриальную ДНК. Митохондрии содержат свои собственные, гораздо меньшие геномы — и, что важно для целей раковой терапии, у них нет того же механизма ремонта ДНК, что и у наших больших геномов.

Поскольку раковые клетки могут переключаться между различными источниками энергии для поддержания своего роста и размножения, исследователи сочетали свой модифицированный цисплатин, который они называют Platin-M и атакует процесс генерации энергии, известный как окислительное фосфорилирование, с другим препаратом, который они разработали, Mito-DCA, который специфически нацелен на митохондриальный белок, известный как киназа, и ингибирует гликолиз, другой вид генерации энергии.

Это открытие открывает новые перспективы для лечения рака, используя нанотехнологии для доставки лекарств непосредственно к опухолям, минуя традиционные барьеры, и может значительно улучшить прогноз для пациентов с метастазами в мозге.

Источник: Proceedings of the National Academy of Sciences