logo

Пользовательского поиска

Saturday 22nd of September 2018

«Троянский конь» для лечения глиобластомы

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Нанотехнологии в медицине и биологии
Автор: Administrator   
26.10.2014 21:40

 

Раковая клетка с содержащимися в ее ядре (синее) наночастицами золота (зеленые).

Раковая клетка с содержащимися в ее ядре (синее) наночастицами золота (зеленые). (Фото: M. Welland)


Ученые успешно испытали метод лечения агрессивной формы рака головного мозга с помощью наночастиц золота – своего рода «троянского коня». Этот инновационный метод в конечном итоге может быть использован для лечения мультиформной глиобластомы – самой агрессивной и распространенной опухоли головного мозга взрослых, исключительно сложной в лечении.


Большинство пациентов с мультиформной глиобластомой умирают в течение нескольких месяцев после постановки диагноза, а пятилетняя выживаемость составляет лишь 6 процентов.

Исследователи разработали инженерные наноструктуры, содержащие золото и традиционный химиотерапевтический препарат цисплатин. Они были введены в опухолевые клетки, взятые у пациентов с глиобластомой и выращенные в лаборатории.

Поглощенные клетками «наносферы» были подвергнуты облучению. Это заставило золото излучать электроны, повреждающие ДНК раковых клеток и их структуру в целом, усиливая тем самым эффект химиотерапии.

Процесс оказался настолько эффективным, что через 20 дней клеточная культура не демонстрировала никаких признаков выживания, подтверждая, что раковые клетки погибли.

Хотя для того чтобы этот метод мог быть использован для лечения пациентов с глиобластомой, необходимы дальнейшие исследования, полученные результаты закладывают очень перспективные основы будущих методов терапии. Важно отметить, что эксперименты проводились на линиях клеток, полученных непосредственно из опухолей пациентов, что позволило ученым протестировать этот подход на развивающихся устойчивых к препаратам глиобластомах.

Исследование проводилось под руководством профессора нанотехнологии Марка Велланда (Mark Welland) из Колледжа Святого Иоанна Кембриджского университета (University of Cambridge) и доктора Колина Воттса (Colin Watts), ученого-клинициста, почетного нейрохирурга-консультанта с кафедры клинической неврологии. Их статья опубликована в журнале Королевского химического общества (Royal Society of Chemistry) Nanoscale.

«На культуре живых клеток разработанная нами комбинированная терапия представляется невероятно эффективной», - говорит профессор Велланд. «Это не панацея, но она действительно демонстрирует, чего в борьбе с этими агрессивными раковыми опухолями могут достичь нанотехнологии. В будущем, комбинируя эту стратегию с препаратами, таргетирующими раковые клетки, мы сможем разработать метод лечения глиобластомы и других сложных видов рака».

Мультиформная глиобластома остается наиболее агрессивной и сложной для лечения опухолью головного мозга. Британские ученые сообщают о первых успешных результатах комбинированного радиохимического воздействия на клетки, полученные из резистентных к терапии глиобластом, связанными с цисплатином наночастицами золота. После поглощения клетками эти наночастицы вызывают повреждение ДНК, инициирующее каспаза-опосредованный апоптоз раковых клеток. При облучении золото и платина цисплатина служат радиосенсибилизаторами, что приводит к излучению ионизирующих фотоэлектронов и оже-электронов. Это приводит к усилению синергии между опосредованной цисплатином и лучевой терапией цитотоксичностью и опосредованной фото/оже-электронами радиосенсибилизацией, результатом чего является полное разрушение опухолевых клеток в in vitro модельной системе.

 

Мультиформная глиобластома остается наиболее агрессивной и сложной для лечения опухолью головного мозга. Британские ученые сообщают о первых успешных результатах комбинированного радиохимического воздействия на клетки, полученные из резистентных к терапии глиобластом, связанными с цисплатином наночастицами золота. После поглощения клетками эти наночастицы вызывают повреждение ДНК, инициирующее каспаза-опосредованный апоптоз раковых клеток. При облучении золото и платина цисплатина служат радиосенсибилизаторами, что приводит к излучению ионизирующих фотоэлектронов и оже-электронов. Это приводит к усилению синергии между опосредованной цисплатином и лучевой терапией цитотоксичностью и опосредованной фото/оже-электронами радиосенсибилизацией, результатом чего является полное разрушение опухолевых клеток в in vitro модельной системе. (Рис. Nanoscale)

 

На сегодня мультиформная глиобластома известна как очень устойчивая к лечению опухоль. Одной из причин этого является то, что опухолевые клетки проникают в окружающую здоровую ткань мозга, что делает хирургическое удаление этой опухоли практически невозможным.

Химиотерапевтические препараты, используемые как монотерапия, могут замедлить распространение опухоли, однако во многих случаях это временное явление, так как клеточная популяция затем восстанавливается.

«Нам нужно уметь поражать раковые клетки более чем одним способом одновременно», - говорит доктор Воттс. «Это важно, потому что некоторые раковые клетки более устойчивы к одному типу лечения, чем к другому. Нанотехнологии предоставляют возможность наносить по раковым клеткам этот «двойной удар» и в будущем открывают новые перспективы в лечении».

В стремлении более комплексно воздействовать на раковые клетки ученые уже несколько лет исследуют способы терапевтического использования наночастиц золота. Золото – инертный материал, сам по себе не создающий угрозы для пациента, а размер и форму его наночастиц можно регулировать очень точно.

Под воздействием лучевой терапии наночастицы золота излучают низкоэнергетичные электроны, известные как электроны Оже, способные нанести ущерб ДНК и другим внутриклеточным молекулам пораженной клетки. Это низкоэнергетическое излучение означает, что они оказывают влияние лишь в узком диапазоне и поэтому не вызывают серьезных повреждений близлежащих здоровых клеток.

В этом исследовании ученые сначала «обернули» наночастицы золота положительно заряженным полимером полиэтиленимином (polyethylenimine). Этот полимер взаимодействовал с поверхностными клеточными протеогликанами, что приводило к поглощению наночастиц клетками.

Оказавшиеся внутри клеток наночастицы золота удалось возбудить, используя стандартную лучевую терапию, которую, как правило, проходят многие пациенты с глиобластомой. Возбужденные электроны атаковали ДНК клеток.

Хотя не содержащие никаких препаратов золотые наносферы вызвали значительное повреждение клеток, резистентные к терапии клеточные популяции в конечном итоге восстановились через несколько дней после облучения. Поэтому исследователи сконструировали другую наноструктуру, которая была связана с цисплатином.

Химиотерапевтическое действие цисплатина в сочетании с радиосенсибилизирующим эффектом наночастиц золота привело к синергии и, как следствие, более эффективному повреждению клеток. Последующие тесты показали, что такое воздействие привело к сокращению видимой клеточной популяции в 100000 раз по сравнению с необработанной культурой всего за 20 дней. Возобновления роста популяции не наблюдалось.

Исследователи полагают, что подобные модели в конечном итоге могут быть использованы для лечения и других типов сложных раковых опухолей. Однако сначала этот метод должен быть полностью адаптирован для лечения пациентов с глиобластомой. Этот процесс, который будет в центре внимания большей части предстоящих исследований, обязательно будет включать в себя широкомасштабные испытания. Кроме того, предстоит работа по улучшению доставки наночастиц, то есть по изменению их размера и поверхностной химии, с целью повышения безопасности их использования.

 

 

По материалам

«Trojan horse» treatment could beat brain tumours

 

Оригинальная статья:

Sonali Setua, Myriam Ouberai, Sara G. Piccirillo, Colin Watts and Mark Welland. Cisplatin-tethered gold nanospheres for multimodal chemo-radiotherapy of glioblastoma

 

© ««Троянский конь» для лечения глиобластомы». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Нанотехнологии в медицине и биологии. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Related Articles:
 

Читайте также

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday2049
mod_vvisit_counterYesterday2264
mod_vvisit_counterThis week12387
mod_vvisit_counterLast week6507
mod_vvisit_counterThis month25135
mod_vvisit_counterLast month26517
mod_vvisit_counterAll days4115541

We have: 12 guests, 10 bots online
Your IP: 54.198.23.251
 , 
Today: Сен 21, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.