Наночастицы могут способствовать метастазированию рака

Наночастицы содержатся в обработанных пищевых продуктах (например, пищевых добавках), потребительских товарах (например, солнцезащитном креме) и даже в лекарствах. Однако, согласно недавнему исследованию учёных из Национального университета Сингапура (NUS), эти крошечные частицы могут иметь непреднамеренные и вредные побочные эффекты.

Исследователи NUS обнаружили, что наномедицина, предназначенная для уничтожения раковых клеток, может ускорять метастазирование. На модели рака молочной железы они выяснили, что распространённые наночастицы из золота, диоксида титана, серебра и диоксида кремния – также используемые в наномедицине – расширяют зазоры между клетками кровеносных сосудов. Это облегчает другим клеткам, например раковым, проникать в «протекающие» сосуды и выходить из них.

Это явление, названное командой NUS «индуцированной наноматериалами проницаемостью эндотелия» (NanoEL), ускоряет перемещение раковых клеток из первичной опухоли и способствует выходу циркулирующих раковых клеток из кровотока. В результате вторичный опухолевый очаг формируется быстрее и становится больше, а также возникают новые вторичные очаги, ранее недоступные для раковых клеток.

«Для пациента с раком прямое следствие наших выводов заключается в том, что длительное предшествующее воздействие наночастиц – например, через повседневные продукты или загрязнители окружающей среды – может ускорить прогрессирование рака, даже если наномедицина не применяется», – пояснил соавтор исследования доцент Дэвид Леонг с инженерного факультета NUS.

Он добавил, что взаимодействие этих наноматериалов с биологическими системами организма необходимо учитывать при разработке противораковой наномедицины, чтобы она не ускоряла непреднамеренно прогрессирование опухоли.

Исследование, совместно проведённое доц. Леонгом и доц. Хо Хан Киатом с факультета естественных наук NUS, было опубликовано в научном журнале Nature Nanotechnology 28 января 2018 года.

К счастью, ситуация не безнадёжна. Исследователи NUS изучают возможность использования эффекта NanoEL для разработки более эффективных методов лечения. Например, наночастицы, индуцирующие NanoEL, потенциально можно применять для увеличения проницаемости сосудов и улучшения доступа лекарств или репаративных стволовых клеток к больным тканям, изначально недоступным для терапии.

Доц. Леонг сообщил, что его группа исследует использование эффекта NanoEL для уничтожения небольших опухолей, когда для доставки лекарств к ним почти нет протекающих сосудов. Доц. Хо добавил, что этот феномен может быть использован и при других состояниях, где нарушение проницаемости является ключевой проблемой, например, при фиброзе печени, чтобы восстановить кровоток через рубцовые ткани.