Наночастицы нового типа могут избирательно уничтожать раковые клетки

Исследователи из Швеции сделали важный шаг в использовании искусственных наноразмерных соединений для борьбы с раком. Доказательная работа показала, что дендримеры, впервые синтезированные в 1980-х годах, можно использовать для доставки соединений, которые "обманывают" раковые клетки, заставляя их выполнять саморазрушающие задачи.

Дендримеры — это крупные органические молекулы, синтезированные в лаборатории, которые сопоставимы по размеру и структуре с природными пептидами и белками. Учёные из Королевского технологического института (KTH) использовали эти свойства, а также "аппетит" раковых клеток к поглощению крупных молекул. Они загрузили дендримеры органическим серосодержащим соединением (OSC), которое также является ключевым компонентом аминокислот, пептидов и белков.

Применение этих наночастиц к культивируемым человеческим раковым клеткам запускает процесс, который отвлекает клетки от их обычной задачи — деления. Вместо этого они начинают разрушать дисульфидные связи в дендримерах, объясняет профессор Майкл Малкох.

Эта активность высвобождает повышенную концентрацию активных форм кислорода (ROS), что в конечном итоге вызывает гибель клеток. В отличие от химиотерапии, эффект избирателен по отношению к раковым клеткам, поскольку здоровые клетки имеют более высокую толерантность к ROS. Наноматериал в конечном итоге разлагается организмом.

Статья опубликована в Journal of the American Chemical Society. Соавторы — Майкл Малкох, аспирант KTH Оливер Андрен и Аристи П. Фернандес из Каролинского института.

Результаты показывают, что платформа заслуживает продолжения исследований с клиническими испытаниями, в которых дендримеры будут "запрограммированы" с большим и специфическим количеством органических дисульфидных связей.

"Мы лишь слегка коснулись поверхности того, что можно сделать с дендримерами. Ранее мы тестировали аналогичные материалы как часть костного имплантата. Можно представить будущие применения, где материал используется для покрытия имплантатов рядом с опухолями, что позволит проводить терапию на локальном уровне", — говорит Малкох.