Наночастицы оксида церия могут улучшить прогноз при гепатоцеллюлярной карциноме
Гепатоцеллюлярная карцинома — самый распространенный рак печени, занимающий третье место в мире по смертности. Его появление связано с вирусами гепатита B и C, алкоголизмом, метаболическими заболеваниями печени и воздействием некоторых токсинов. Хотя его молекулярные механизмы подробно описаны, в настоящее время нет эффективного лечения на поздних стадиях болезни. Когда абляция уже невозможна, лучшие терапевтические подходы не могут остановить прогрессирование рака. Согласно журналу Hepatology, это может измениться благодаря экспериментальному лечению на основе наночастиц оксида церия, над которым совместно работают Институт биомедицинских исследований Августа Пи и Суньера (IDIBAPS) и Каталонский институт нанонауки и нанотехнологий (ICN2).
В работе объясняется, как благодаря своим антиоксидантным и противовоспалительным свойствам наночастицы оксида церия смогли частично обратить вспять клеточные механизмы, участвующие в прогрессировании опухоли, и значительно увеличили выживаемость на крысиной модели. Последними авторами исследования являются профессор Владимиро Хименес из Госпиталя Клиник в Барселоне и профессор ICREA Виктор Ф. Пунтес. Первый автор — Гильермо Фернандес-Варо, член исследовательской группы IDIBAPS и CIBER по заболеваниям печени и пищеварительного тракта (CIBERehd).
Это исследование началось почти десять лет назад, и первые результаты были опубликованы в 2016 году в Journal of Hepatology. Работа подчеркнула противовоспалительный терапевтический потенциал наночастиц оксида церия для лечения нескольких хронических заболеваний печени. Новая работа в Hepatology фокусируется на гепатоцеллюлярной карциноме и анализирует влияние экспериментального лечения на крысиной модели с индуцированным раком, изучает распределение препарата в трех человеческих печени, отбракованных для трансплантации, и детализирует внутриклеточное поглощение в культурах клеток рака печени человека. Это трансляционное исследование приближает новое лечение к клиническим фазам экспериментов.
Исследовательская группа вводила крысам четыре дозы наночастиц оксида церия (два раза в неделю) через 16 недель после развития у них рака печени. Сферические наночастицы размером от 4 до 20 нанометров в основном концентрировались в печени и селезенке через несколько дней после введения. У обработанных крыс уменьшилось количество раковых узелков в печени, снизился уровень биомаркера рака альфа-фетопротеина, наблюдалось меньшее распространение раковых клеток и больше апоптоза (запрограммированной гибели клеток), а также были отмечены положительные эффекты за счет снижения повреждений, вызванных воспалением и нарушением липидного обмена. При сравнении выживаемости обработанных крыс было отмечено, что как наночастицы, так и лучшая доступная на момент исследования терапевтическая опция удвоили выживаемость крыс — примерно с 15 дней до более чем 30.
Распределение наночастиц в функциональной человеческой печени наблюдалось с помощью методов визуализации в органах, отбракованных для трансплантации. Всего за 30 минут половина наночастиц задерживалась в печени, образуя агрегаты разного размера в различных местах. Культуры клеток рака печени человека также показали высокую способность адсорбции наночастиц после 24 часов воздействия.
Таким образом, лечение на основе наночастиц оксида церия, которое без побочных эффектов сравнилось по результатам с лучшей доступной сегодня терапевтической опцией, может привести к инновационной фармакологической стратегии для болезни, остро нуждающейся в новых методах терапии.