Новый нанопрепарат, нацеленный на гидроксиапатит, может стать сменой парадигмы в лечении рака

Мультидисциплинарная исследовательская группа из Университета Вандербильта и Медицинского центра Университета Вандербильта обнаружила новый способ уничтожения опухоли, нарушая её кислую "микросреду" без вреда для здоровых тканей.

Мишенью этого нетрадиционного подхода является гидроксиапатит (HAP) — природный минерал, основной компонент костей и зубов, который также продуцируется некоторыми опухолями.

Во внеклеточной микросреде, окружающей и питающей опухоли, кристаллы HAP могут усиливать пролиферацию, прогрессирование и миграцию (метастазирование) опухолевых клеток. Однако HAP отсутствует в нормальных мягких тканях, что делает его привлекательной мишенью для визуализации и лечения рака.

Используя различные молекулярные аналитические методы, исследователи идентифицировали и синтезировали наночастицу, которая при доставке с помощью инъекционного раствора NSPS хелатировала или связывалась с кальцием на кристаллах HAP, ассоциированных с опухолью, вызывая их растворение.

Растворение спровоцировало локальный алкалоз — внезапное обращение кислотности опухолевой микросреды, которое было достаточно сильным, чтобы убить клетки рака молочной железы, выращенные в культуре, и замедлить рост опухоли в животных моделях человеческого рака молочной железы, толстой кишки, легких и простаты.

При этом NSPS продемонстрировал ограниченное взаимодействие с нормальной мягкой тканью и костью, как сообщают исследователи в журнале Cancer Medicine. Эти данные позволяют предположить, что NSPS может быть, по их словам, "уникальным и первым в своем классе новым терапевтическим средством для лечения рака".

Микросреда опухолей в целом более кислая, чем окружающая нормальная ткань. Кислотность, изменяя структуру или поглощение противораковых препаратов, может способствовать устойчивости к химиотерапии, которую проявляют такие опухоли, как тройной негативный рак молочной железы, имеющий высокий уровень рецидивов и низкую общую выживаемость.

"Существует острая клиническая потребность в новых парадигмах лечения, которые могли бы улучшить исход для пациентов с раком с плохим прогнозом", — отметили исследователи. Хотя необходимы дальнейшие исследования на людях, "NSPS обладает значительным потенциалом, чтобы стать подходом, меняющим парадигму в лечении онкологических пациентов с плохим прогнозом".