Вчені придумали, як лікувати рак стовбуровими клітинами

Вчені вперше створили універсальну систему адресної доставки ліків до зони ракової пухлини за допомогою стовбурових клітин. Результати експериментів опубліковані в журналі Biomaterials Science .

Вчені під керівництвом Олексія Пельтека та Михайла Зюзіна з петербурзького Університету ІТМО розробили світлочутливу систему на основі стовбурових клітин для ефективної терапії онкозахворювань. Система здатна доставляти протипухлинні препарати в область злоякісних новоутворень та вивільняти їх дистанційно під впливом інфрачервоного випромінювання. Це перша універсальна система спрямованої доставки ліків, в якій вдалося використати стовбурові клітини.

У сучасній онкології існує гостра проблема: ефективність більшості ліків залежить від дози протипухлинного препарату, що вводиться — чим вища доза, тим ефективніша терапія. Однак після певної межі препарат стає токсичним для організму загалом. Отже, його треба адресно доставляти у вогнище захворювання.

Крім того, при традиційному підході велика доза протипухлинних ліків, що вводяться, поширюється по всьому організму разом з кровотоком. Але найчастіше пухлини є досить щільними утвореннями, кровотік у яких утруднений, і препарат накопичується скрізь, крім зони новоутворень.

Щоб обійти ці обмеження, вчені запропонували використовувати для "розумної" доставки ліків стовбурові клітини, здатні до патотропізму - спрямованої міграції у осередок новоутворення.

Зрозуміло, що стовбурові клітини, що мігрують, неможливо безпосередньо "навантажити" токсичним протипухлинним препаратом, так як це може негативно вплинути на їх біологічні функції. Автори розробили спеціальні поліелектролітні капсули - субмікронні порожнисті носії на основі полімерів та діоксиду кремнію, які можна завантажувати всередину стовбурових клітин.

Створені носії мають унікальну властивість - вони здатні руйнуватися під дією інфрачервоного випромінювання, що дозволяє дистанційно вивільняти ліки в потрібний час і в потрібному місці неінвазивним шляхом - за допомогою інфрачервоного лазера.

"Однією з переваг нашої системи є її універсальність, якої вдалося досягти за рахунок ізоляції препарату за допомогою створених субмікрокапсул, - наводяться в прес-релізі університету слова Олексія Пельтека. - Якщо "запакувати" в них інший препарат замість вінкрістину, який ми використовували в експериментах , то не буде необхідності знову проводити всі випробування з клітинами і перевіряти, чи можуть вони мігрувати в зону пухлини. Для клітин-носіїв немає різниці, які капсули поглинати, і вони можуть з тією ж ефективністю доставити і інші препарати".

"В якості аналогії можна сказати, що ми зробили листоношу і конверт. Листоношу все одно, що ми поклали в цей конверт, він у будь-якому випадку його доставить. Пухлина може виявитися резистентною до тих ліків, які ми доставляємо. Тоді ми просто змінюємо вміст" конверта” і дивимося, чи це забезпечить потрібний відгук”, — продовжує Пельтек.