Исследование раскрывает механизм накопления липосом в опухолях
Новое исследование Дмитрия Симберга, Ph.D., доцента Фармацевтической школы Скаггса Университета Колорадо, оценило эффективность различных типов флуоресцентных меток для отслеживания накопления липосом в опухолях.
Исследование под названием "Liposomal Extravasation and Accumulation in Tumors as Studied by Fluorescence Microscopy and Imaging Depend on the Fluorescent Label" было опубликовано 1 июля 2021 года в престижном журнале ACS Nano.
Липосомы — это наночастицы, крошечные жирорастворимые везикулы, созданные из липидов. Они используются для доставки противораковых препаратов в опухоли.
Сравнение флуоресцентных меток на липосомах
Симберг и его коллега Ирина Балясникова, Ph.D., хотели определить, зависит ли накопление липосом в опухолях от типа используемой флуоресцентной метки.
«Нам было очень важно, чтобы липосома вышла к кровеносным сосудам опухоли, чтобы достичь опухолевых клеток и других клеток в микроокружении. Поэтому мы спросили, зависит ли накопление липосом в опухолях от того, какую флуоресцентную метку вы используете», — объясняет Симберг.
Ученые создали липосомы, содержащие два разных класса флуоресцентных липидов:
Индокарбоцианиновые липиды (ICLs)
Флуоресцентные фосфолипиды (FPLs)
Их ввели в модели рака молочной железы и рака мозга у мышей и сравнили накопление каждой метки с помощью флуоресцентной микроскопии и визуализации.
Ключевые результаты
- Оба типа меток изначально накапливались в кровеносных сосудах опухоли.
- Со временем ICLs продолжали накапливаться, распространяясь на значительно большую площадь опухоли и достигая иммунных и опухолевых клеток.
- FPLs быстро деградировали и исчезали из опухолей.
«Мы обнаружили, что даже при инъекции в одной и той же липосоме ICLs демонстрировали значительное накопление и экстравазацию (проникновение в опухоли), в то время как FPLs, хотя и очень похожий тип флуоресцентной группы, не проявляли большой экстравазации и практически исчезали», — говорит Симберг. «Это первое в своем роде открытие, показывающее, что разные липиды обладают разной способностью накапливаться в опухолях».
Значение для доставки лекарств
Результаты открывают путь к улучшению систем доставки противораковых препаратов.
«Существует большой интерес к использованию липидов в качестве своего рода "шаттла" для доставки лекарств в опухоли», — говорит Симберг. — «Это захватывающая возможность улучшить доставку лекарств в различные опухоли, особенно в глиому, тип опухоли мозга, в которую особенно трудно проникнуть».
Исследование способствует более глубокому механистическому пониманию того, как наночастицы взаимодействуют с опухолями и преодолевают эндотелиальный барьер.
Следующим шагом будет изучение дополнительных флуоресцентных липидов, создание их библиотеки и использование наиболее эффективных для доставки лекарств с последующей проверкой терапевтической эффективности на моделях глиомы и других опухолей.