Преодоление устойчивости рака к лекарствам с помощью наночастиц

Исследователи из Северо-Западного университета разработали наночастицы, способные обойти один из механизмов устойчивости раковых клеток к терапии — белок-насос, который выводит лекарства из клетки до того, как они подействуют.

Команда под руководством Гейл Волошак создала биосовместимые наночастицы из оксида железа и диоксида титана. Эти частицы могут доставлять ДНК-повреждающий препарат доксорубицин в ядро клетки, минуя защитный насос.

Конструкция наночастиц:

• Ядро из оксида железа — действует как контрастный агент для магнитно-резонансной томографии (МРТ).
• Оболочка из диоксида титана — связывает молекулы доксорубицина химической связью, которая разрушается в кислой среде внутри раковой клетки, высвобождая препарат.

В экспериментах с устойчивыми к лекарствам клетками рака яичников наночастицы, нагруженные доксорубицином, легко проникали в клетки. Высвобожденный препарат достигал клеточного ядра, где и оказывает своё губительное действие. Накопление доксорубицина в клетках при использовании наноносителя было в 6 раз выше, чем при введении свободного препарата.

Важное дополнительное наблюдение: даже «пустые» наночастицы (без лекарства) в комбинации с трансферрином (белком, участвующим в транспорте железа) усиливали поглощение трансферрина клетками. Это открытие может быть полезно для разработки других наночастиц, поверхность которых модифицирована трансферрином для стимуляции захвата клетками.

Исследование, опубликованное в журнале Cancer Research под названием "Nanocarriers enhance doxorubicin uptake in drug-resistant ovarian cancer cells", было поддержано Инициативой NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer.