Направляя наночастицами прямо в опухоль

Современной противоопухолевой терапии нацелены на атаку клеток тумора пока щадящ здоровую ткань. Междисциплинарная команда исследователей из Гельмгольц-Центрум Дрезден-Rossendorf (HZDR) и Берлина добилась значительного прогресса в этой области: ученые создали крошечные наночастицы, которые предназначены для целевого воздействия на раковые клетки. Они могут перейти непосредственно к клеткам опухоли и визуализации с использованием передовых методов визуализации. Как в чашках Петри и модели животных, ученые смогли эффективно руководить наночастиц к раковым клеткам. Следующий шаг-объединить новый метод с терапевтических подходов.

Исследователи HZDR начать с крошечными, биосовместимых наночастиц так называемых дендритных polyglycerols, которые служат в качестве молекулы-носителя. «Мы можем изменить эти частицы и ввести различные функции», — объясняет д-р Кристоф Zarschler, научный сотрудник Института HZDR по радиофармацевтических исследований рака. «Например, мы можем прикрепить фрагмент антитела к частице, которая специфически связывается с раковыми клетками. Этот фрагмент антитела-это наш выбор Юща, который направляет наночастиц к опухоли».

Целью модифицированных наночастиц антиген, известный как EGFR (рецептор эпидермального фактора роста). В некоторых видов рака, таких как рак молочной железы или опухолей головы и шеи, этот белок экспрессируется на поверхности клетки. «Мы смогли показать, что наши разработанные наночастицы преимущественно взаимодействовать с раковыми клетками, через эти рецепторы», — подтверждает д-р Хольгер Стефан, руководитель группы Систем Nanoscalic в HZDR. «В контрольные тесты с подобными наночастицами, которые были изменены с неспецифичные антитела, значительно меньше наночастицы накапливаются в опухолевых клетках».

Ученые интенсивно изучали поведение наночастиц, как в культурах клеток и на модели животных. Для этой цели они предоставили наночастиц с дополнительными характеристиками репортер, как объясняет Кристоф Zarschler: «мы использовали два взаимодополняющих возможностей. В дополнение к антителам, мы прикрепили молекулы красителя и радионуклидов в наночастицы. Краситель молекула излучает в ближней инфракрасной области спектра, который проникает в ткани и могут быть визуализированы с соответствующим микроскопом. Таким образом, краска показывает, где находятся точно такие наночастицы».Радионуклида, медь-64, выполняет аналогичную цель. Он испускает излучение, которое обнаруживается с помощью сканера ПЭТ (позитронно-эмиссионная томография). Эти сигналы затем могут быть преобразованы в трехмерные изображения, которое визуализирует распределение наночастиц в организме.

Отличные свойства в живых организмах

С помощью этих методов томографии, исследователям удалось показать, что накопление наночастиц в опухоли достигает максимума через два дня после введения мышей. Меченых наночастиц впоследствии выводится через почки, не будучи обузой для организма. «Они, видимо, подходят по размеру и свойствам», — говорит Хольгер Стефан. «Более мелкие частицы отфильтровываются из крови за несколько часов и, таким образом, иметь только краткосрочный эффект. Если, с другой стороны, частицы слишком большие, они накапливаются в селезенке, печени или легких и не могут быть удалены из организма через почки и мочевой пузырь.» Взаимодействие наночастиц с точным размером три нанометров и добавленные фрагменты антител, очевидно, оказывает положительное влияние на распределение и сохранение антител в организме, а также на его профиль экскреции.

В будущих экспериментах, исследователи HZDR хотите проверить, смогут ли они изменить свою систему для выполнения других компонентов. Кристоф Zarschler описывает планы: «вы можете взять эти наночастицы и functionalize их с активным веществом. Затем вы можете доставить препарат непосредственно к опухоли. Это может быть терапевтическим радионуклидом, который разрушает опухолевые клетки».Также можно прикрепить фрагменты антител, специфических для белков других, чем СКФ для различных типов рака.

сделать разницу: спонсорские возможности