ТАСС, 30 ноября. Российские ученые разработали новый тип полимерных наночастиц, которые могут соединяться с оболочкой раковых клеток и заставляют их самоуничтожиться. Результаты исследования опубликовал научный журнал Pharmaceutics, кратко об этом пишет пресс-служба РХТУ им. Менделеева.
"Мы сравнили воздействие на клетки свободных молекул противоопухолевого цитокина TRAIL DR5-B и наших наночастиц, нагруженных этим же белком. Оказалось, что наночастицы превосходят свободный DR5-B во всех протестированных моделях. Можно говорить о том, что соединение белка с наночастицами усилило его способность убивать опухолевые клетки", – рассказал один из авторов исследования, заведующий кафедрой РХТУ Андрей Кусков.
Кусков и его коллеги пришли к такому выводу в ходе экспериментов с новым типом полимерных наночастиц. Их поверхность была устроена таким образом, что к ней могли присоединяться молекулы белка TRAIL DR5-B. Это вещество может соединяться с определенными рецепторами на оболочке раковых клеток и запускать в них апоптоз – биологическую программу самоуничтожения.
В прошлом, как отмечают исследователи, ученые уже пытались "спрятать" это соединение и его аналоги в различные жировые наноструктуры, однако подобная упаковка не повышала эффективности его действия и не защищала белок от быстрого вывода через почки животных или пациентов.
Кусков и его коллеги решили эту проблему с помощью полимерных наночастиц, состоящих из веществ, по структуре и свойствам похожих на ключевые компоненты мембраны живых клеток. Поверхность этих наноструктур ученые изменили таким образом, что модифицированные молекулы TRAIL DR5-B активно соединялись с ней даже при комнатной температуре и в нейтральной химической среде.
Работу наночастиц ученые проверили на нескольких культурах клеток рака толстой кишки и молочной железы. Последующие наблюдения показали, что эти наноструктуры активно уничтожали все типы опухолевых культур и при этом они не затрагивали жизнедеятельность здоровых клеток человека.
В дополнение к этому Кусков и его коллеги обнаружили, что созданные ими наночастицы воздействовали и на клетки, которые обычно остаются неуязвимыми для TRAIL DR5-B. Как предполагают ученые, это произошло из-за того, что наночастицы позволяют достичь необычно высокой концентрации данного белка на поверхности клеток, что заставляет их самоуничтожиться.
Эффективность действия этих наночастиц, как отмечают ученые, можно дополнительно усилить, если поместить в их полую сердцевину еще один набор молекул, который будет усиливать действие TRAIL DR5-B или других белков, присоединенных к оболочке наноструктур. В ближайшее время специалисты планируют проверить это предположение в опытах на культурах клеток и модельных животных.