Новый шаг к применению искусственных наноуровневых молекул в борьбе с раком

13 декабря 2017
В Швеции предпринят очередной успешный шаг в направлении разработки и применения искусственных наноразмерных соединений в борьбе со злокачественными опухолями. Недавно завершенное концептуально-доказательное исследование показало, что так называемые дендримеры, впервые представленные в 1980-х годах, могут быть использованы для создания составов, которые фактически «обманом» перепрограммируют раковые клетки на выполнение аутодеструктивных задач.
Дендримеры, известные также как древообразные или каскадные молекулы, представляют собой органически синтезируемые макромолекулы, которые по структуре и размеру соответствуют естественным пептидам и протеинам. Исследователи из Королевского технологического института (один из крупнейших университетов Европы, расположенный в Стокгольме, Швеция – прим. Лахта Клиники) воспользовались этими свойствами, – а также ненасытным «аппетитом» раковых клеток к поглощению макромолекул, – внедряя в наноматериал сероорганическое соединение (OSC), которое также является ключевым ингредиентом аминокислот, пептидов и белков.
НПрименительно к лабораторно культивируемым опухолевым тканям человека это запускает процесс, буквально «сбивающий с толку» раковые клетки, которые вместо обычного для них бесконечного и неостановимого деления начинают расщеплять дисульфидные связи в дендримерах, говорит Майкл Малькох, профессор волоконной и полимерной технологии в Королевском технологическом институте.
По словам М.Малькоха, в результате такой реакции высвобождаются повышенные концентрации кислородсодержащих радикалов (ROS, активные формы кислорода), которые в конечном счете приводят к гибели клетки. В отличие от химиотерапевтического лечения, данный эффект является избирательным в отношении раковых клеток и не затрагивает здоровые, поскольку они обладают более высокой устойчивостью к ROS. Наноматериал затем распадается и выводится из организма.
Статья опубликована в Журнале Американского химического общества («Journal of the American Chemical Society») в соавторстве проф. М.Малькоха, аспиранта Оливера Андрена и доцента Аристи П. Фернандес из Каролинского института (Сольна, Швеция).
Полученные исследовательским коллективом результаты показывают, по мнению М.Малькоха, что создана платформа для продолжения исследований на уровне клинических экспериментов, в которых будут использоваться предварительно программируемые дендримеры с большим и строго определенным числом органических дисульфидных связей.
«Пока мы лишь «постучались в дверь», за которой скрываются возможности использования дендримеров, – говорит профессор Малькох. – Ранее мы уже проводили эксперименты с аналогичными материалами в составе помещаемого на ногу лейкопластыря, – адгезивной повязки, которая в некоторых случаях позволяет излечивать переломы костей без винтов, спиц и пластин. Можете себе представить, какие перспективы открывает применение таких наноматериалов в качестве оболочки вокруг злокачественной опухоли, что означает разработку методов терапии рака на четко локализованном уровне».
По материалам сайта News Medical