Активируемые светом наночастицы убивают раковые клетки

Создание крошечных частиц с агентами, убивающими рак, и отправка их в человеческий организм превратилась в целенаправленное направление потенциального лечения этой болезни. Новое исследование, проведенное в Университете штата Пенсильвания, предложило еще одну захватывающую возможность в этой области, демонстрирующую, как недавно разработанная наночастица может воздействовать на конкретные ткани рака после активации светом.

Наночастица — дело рук биомедицинских инженеров, которые стремились использовать природные свойства молекул, известных как микроРНК (miRNA). Когда они сталкиваются с другой ключевой молекулой, называемой мессенджер РНК (mRNA), они ингибируют выработку важных белков, необходимых раковым клеткам для выживания.

Но поскольку этот процесс может распространяться по всему телу во всех видах тканей, использование его в качестве общесистемного подхода к устранению рака создает некоторые сложные проблемы.

Поэтому стимулирование miRNA к действию только в месте расположения раковых клеток как способ избирательного уничтожения их было бы большим шагом вперед, как объясняет руководитель исследования Дэниел Хейс.

«MiRNA может иметь совершенно разные эффекты в разных типах тканей, что может привести к нежелательным побочным эффектам и токсичности», — говорит он. «Доставка и активация miRNA только в месте опухоли уменьшает эти побочные эффекты и может повысить общую эффективность лечения».

Хейс и его команда подошли к этому путем создания наночастиц с особой химией, которая позволяет молекулам miRNA связываться с ними. Затем они были доставлены к месту опухолей кожи у мышей. Частицы затем подвергались воздействию определенной длины волны света, в результате чего miRNA освобождалась от наночастиц и занималась блокированием белков.

Ученые смогли использовать эту технику, чтобы заставить кожные опухоли в группе из 20 мышей полностью регрессировать в течение 24-48 часов, при этом терапия также предотвращала отрастание опухолей.

По словам команды, этот метод особенно эффективен, потому что он может атаковать раковые клетки в нескольких точках, присоединяясь к различным mRNA. Этот многоцелевой подход может также помочь преодолеть проблему устойчивости раковых клеток к лечению.

Ученые рассматривают рак полости рта, желудочно-кишечного тракта или кожи как наиболее вероятные цели для лечения, так как свет, необходимый для активации наночастиц, доставляется по оптоволоконному кабелю. Теперь они надеются продолжить изучение его потенциала, уделяя особое внимание смертельным опухолям.

Исследование было опубликовано в журнале Biomaterials.