Открытие в области опухолей мозга прокладывает путь для новых методов лечения

Новое исследование показало, что кровеносные сосуды, питающие агрессивные опухоли мозга, имеют рецепторы, которые могут позволить использовать новый тип наночастиц с лекарством, чтобы лишить опухоли энергии, необходимой для роста и распространения, а также вызвать другие нарушения в их адаптированном существовании, вплоть до самоуничтожения.

Учёные из Ноттингемского университета и Университета Дьюка обнаружили, что многие кровеносные сосуды, питающие высокозлокачественные глиомы, имеют высокий уровень рецепторов липопротеинов низкой плотности (LDLR). Это открывает путь для использования разрабатываемых в обоих учреждениях препаратов, которые могут нацеливаться на эти рецепторы и таким образом поглощаться опухолями. Результаты только что опубликованы в журнале Pharmaceutics в статье "Low-Density Lipoprotein Pathway Is a Ubiquitous Metabolic Vulnerability in High Grade Glioma Amenable for Nanotherapeutic Delivery."

Проблема высокозлокачественных глиом

Глиомы — наиболее распространённые первичные опухоли мозга, происходящие из глиальных клеток. Их спектр разнороден: от медленно растущих до высокоагрессивных инфильтрирующих опухолей. Почти половина всех глиом классифицируется как высокозлокачественные (HGG). Из-за высокой агрессивности прогноз крайне неблагоприятный: средняя выживаемость составляет всего 4,6 месяца без лечения и около 14 месяцев при современных оптимальных комбинированных методах лечения.

Методы и результаты исследования

Исследователи изучили тканевые микрочипы из внутри- и межопухолевых областей 36 взрослых и 133 педиатрических пациентов, чтобы подтвердить LDLR в качестве терапевтической мишени. Также были проверены уровни экспрессии в трёх репрезентативных клеточных моделях для подтверждения их будущей полезности в тестировании поглощения, удержания и цитотоксичности наночастиц, нацеленных на LDLR. Была показана повсеместная экспрессия LDLR во взрослой и детской когортах, а также классифицирована внутриопухолевая вариация между ядром и краевой или инвазивной областями взрослых высокозлокачественных глиом.

Комментарий ведущего автора

Доктор Руман Рахман из Школы медицины Ноттингемского университета, руководивший исследованием, заявил: "Опухоли мозга могут быть очень трудно поддающимися лечению с помощью существующих методов... Крайне важно, чтобы мы искали новые способы их лечения. Эти выводы являются значительным шагом в понимании биологии опухолей и того, как они получают энергию для роста и распространения... Ключевой момент сейчас — использовать наночастицы с лекарствами и пролекарствами, чтобы нацелиться на эти рецепторы и отрезать энергоснабжение раковых клеток."

Перспективная технология доставки лекарств

Профессор Дэвид Нидхэм, работающий над новыми, более клинически эффективными формами метаболического ингибитора никлозамида, который отключает энергию клеток, отметил: "Мы знаем, что никлозамид... также запускает другие процессы, приводящие к апоптозу (самоуничтожению) в клетках. И теперь мы знаем, что опухоли мозга имеют рецепторы LDL, которые, как мы думаем, используются для питания их роста и метастатического распространения. Мы можем работать над модификацией препарата для нацеливания на них и лишения раковых клеток энергии."

Профессор Нидхэм и команда в Дьюке разработали "Bricks to Rocks Technology" (B2RT), которая превращает плохо растворимый никлозамид ("кирпичная пыль") в ещё менее растворимые "камни" — пролекарственные наночастицы. Они преобразовали никлозамид в новое, менее растворимое пролекарство (стеарат никлозамида), позволяющее формировать инъекционные или имплантируемые наночастицы. Уже получены данные, показывающие, что "терапевтическое пролекарство стеарата никлозамида" (NSPT) может останавливать образование лёгочных метастазов в мышиной модели остеосаркомы.

Следующие шаги

Профессор Нидхэм заявил: "Следующим шагом будет тестирование B2RT... специально на клетках опухолей мозга, животных моделях и, если это покажет promise, как можно быстрее и безопаснее перейти к пациентам. Мы хотим определить, могут ли и в какой степени нацеленные на LDLR противораковые лекарственные и пролекарственные наночастицы иметь активность против рака мозга."

Такие нацеленные на LDLR наночастицы уже были разработаны как осуществимая формуляция другим исследователем из Школы фармации, Джонатаном Берли, и его недавним PhD-выпускником Джорджем Бебави, которые показали, что они улучшают поглощение опухолевыми клетками.