Эксперимент по удалению раковых клеток с помощью гидрогелевых наночастиц in vivo успешно завершен

Еще один шаг к победе над раком сделала наука. На этот раз поводом для такого заявления стало исследование ученых из США. Ими был завершен эксперимент по воздействию на раковые клетки гидрогелевыми наночастицами, в ходе которого раковые клетки удалось уничтожить – эксперимент, в ходе которого, похоже, был открыт еще один метод лечения рака, причем наиболее опасной и сложно поддающейся лечению формы – рака метастатического. Важно также отметить, что исследования проводились in vivo, т. е. в условиях живого организма. Провели ученые опыт в 2016, посвящено исследование раку яичников. Результаты эксперимента ученые опубликовали в альманахе Scientific Reports.

Метастатический рак и проблематика его лечения
Метастазирование – процесс распространения раковых клеток по организму. Наиболее опасными являются виды рака, склонные к активному метастазированию, так как прогрессируя, опухолевый процесс быстро поражает не только близлежащие, но и отдаленные органы. Метастатический рак до сих пор считается неблагоприятным вариантом развития событий, так как резко ухудшает прогноз. Еще недавно этот вид рака считался некурабельным, т. е. не поддающимся терапии.

Множественные метастазы делают бесполезным хирургическое вмешательство – базовый метод лечения большинства видов рака, в то же время многие из них устойчивы к химиотерапии, как например, рак яичников.

Проблема в том, что многие виды рака обнаруживаются на поздних стадиях, нередко на стадии метастазирования – вот почему так много внимания онкологов уделяется задаче лечения метастатического рака.

Механизм метастазирования некоторых видов рака
В ходе ранее проведенных исследований было установлено, что процесс метастазирования злокачественных клеток в ряде случаев обусловлен мутацией гена EGFR, который отвечает за кодирование белка с таким же названием. При наличии мутации опухоль быстро метастазирует. Например, было установлено, что именно таков механизм распространения рака яичников в брюшную полость.

Метастазы, возникшие благодаря мутации гена EGFR, устойчивы к противоопухолевым препаратам, входящим в терапию первой линии, в том числе к карбоплатину и циспластину, являющимся ингибиторами тирозинкиназы. Устойчивость возникает благодаря котранспортеру глюкозы SGLT1, который обеспечивает раковые клетки питанием.

Эксперимент с гидрогелевыми наночастицами
экспериментальное лечение рака у мышейИмеются подтвержденные экспериментально данные о том, что гидрогелевые наночастицы повышают эффективность ингибиторов тирозинкиназы, делая раковые клетки менее устойчивыми к их воздействию. В эксперименте in vitro наночастицы покрывались синтетической тирозинкиназой EphA2, после чего с их помощью миРНК (малая интерферирующая РНК) имплантировалась в опухоль. Было установлено, что РНК и гидрогель препятствовали синтезу белка в раковых клетках, тем самым блокируя их рост. Таким образом, испытания оказались успешными, после чего возникла необходимость в подтверждении действия гидрогелевых наночастиц in vivo.

Экспериментальное лечение рака яичников у мышей
Следующий эксперимент проводился на самках мышей. При помощи ранее выведенной линии опухолевых клеток с повышенной экспрессией тирозинкиназы EGFR и EphA2 у мышей был смоделирован рак яичников в стадии метастазирования. После этого мышей делили на две группы, экспериментальную и контрольную. Через 18 часов мышам из экспериментальной группы делали 4 инъекции гидрогелевых наночастиц, а в контрольной часть мышей получали циспластин, либо не получали лечения. Было установлено, что и гидрогелевые наночастицы, и циспластин оказывают противоопухолевое действие, причем циспластин более эффективен.

Спустя 9 дней после того, как у мышей был смоделирован метастатический рак, тем из них, которые не получали лечения, делали инъекцию гидрогелевых наночастиц, а на следующие сутки – инъекцию циспластина. Результат превзошел все ожидания – эти мыши выздоравливали быстрее, чем те, которые получали лишь один препарат. Максимальный эффект наблюдался через 24 часа после введения. Содержание белка EGFR снижалось через 48 часов и к начальному уровню уже не возвращалось.

Возможность применения гидрогелевых наночастиц в онкологии
Выводы из эксперимента: комбинация химиотерапии (циспластин) и гидрогелевых наночастиц позволяет остановить прогрессирование метастатического рака.

Это очень обнадеживающий результат. Следующим этапом будет тестирование безопасности и эффективности гидрогелевых наночастиц, затем проведение клинических испытаний. Если они пройдут успешно, врачи получат мощное средство для лечения наиболее опасных видов рака.