Преодоление лекарственной устойчивости: наночастицы запускают встроенный сигнал клеточной смерти

Одна из самых сложных проблем в лечении рака — способность опухолей развивать устойчивость к широкому спектру противоопухолевых препаратов. Например, более 70% пациентов с раком яичников имеют лекарственно-устойчивые опухоли на момент первичной диагностики, а практически у всех пациентов с рецидивом опухоли резистентны.

Исследователи используют нанотехнологии, чтобы преодолеть устойчивость. В недавней работе, опубликованной в журнале Clinical Cancer Research, группа под руководством Мансура Амиджи (Northeastern University) показала, что комбинация препаратов паклитаксел и тамоксифен, доставляемых к опухолям в полимерных наночастицах, преодолевает множественную лекарственную устойчивость в мышиной модели человеческого рака яичников.

• Механизм: Тамоксифен, доставленный в клетку наночастицей, повышает внутриклеточный уровень жировой молекулы церамида. Это позволяет паклитакселу запустить апоптоз (запрограммированную клеточную смерть).
• Результаты: Обработка клеток и животных комбинацией наночастиц с двумя препаратами привела к значительной гибели резистентных клеток и уменьшению размера опухолей у животных на две трети через три недели после лечения. Побочные эффекты были минимальны.

Другой подход использовала группа Гэвина Робертсона (Pennsylvania State University). Они доставляли непосредственно церамид, инкапсулированный в нанолипосомы, в комбинации с препаратом сорафениб.

• Результаты: Комбинация нанолипосомального церамида и сорафениба оказала выраженное токсическое действие на клетки меланомы и рака молочной железы in vitro и значительно подавила рост опухолей у животных in vivo.

Исследователи из Nanotechnology Characterization Laboratory (NCL) Национального института рака (NCI) изучили in vivo поведение липосомального церамида. Используя меченые наночастицы, они показали, что липидные наночастицы остаются в кровотоке, но эффективно доставляют церамид в клетки, вероятно, посредством обмена между липидными бислоями частицы и клетки.

Для повышения стабильности и снижения «утечки» церамида до достижения опухоли группа Йехезкеля Баренхольца (Hebrew University-Hadassah Medical School) добавила липидно-полимерную конструкцию в липосомы. Полученные наночастицы были значительно стабильнее и эффективнее доставляли церамид.

Исследования поддержаны программой NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer и направлены на перевод наночастиц с церамидом в клинические испытания.