Наночастицы могут заставить раковые клетки (изображенные здесь) делиться и распространяться быстрее.
Новое исследование показало, что некоторые наноматериалы, которые ученые используют для борьбы с раком, могут оказывать противоположное действие: помогать распространению опухолей. Результаты показывают, почему это может произойти, и предлагают нам способ превратить этот риск в терапевтическое преимущество.
Например, некоторые исследователи разработали наночастицы золота, которые могут «выявлять» раковые клетки и разрушать их изнутри.
Другие ученые использовали нанокапсулы для доставки концентрированных лекарств чрезвычайно точным способом, избегая побочных эффектов, которые может вызвать обычная химиотерапия.
Но из чего сделаны эти «наноносители», и могут ли материалы, которые ученые используют в наномедицине, способствовать, а не препятствовать распространению рака?
Ученые чаще всего используют золото, диоксид титана, серебро и диоксид кремния, в частности, в терапевтических целях.
Тем не менее, новые исследования, результаты которых опубликованы в журнале Nature Nanotechnology, показывают, что эти наноматериалы могут способствовать распространению раковых клеток, увеличивая разрыв между кровеносными клетками и позволяя раковым клеткам легче мигрировать в новые места. Исследователи из Национального университета Сингапура (NUS) пришли к такому выводу после изучения нескольких моделей рака молочной железы у грызунов.
Фэй Пэн из отдела химической и биомолекулярной инженерии инженерного факультета НУС является автором статьи на эту тему. Пэн и его коллеги назвали феномен «утечкой эндотелия, вызванной наноматериалами» (NanoEL). В своей статье они также предлагают новые способы, с помощью которых разработчики лекарств могли бы использовать это открытие для разработки более эффективных методов лечения рака и других заболеваний.
Наночастицы могут ускорить прогрессирование рака
Пэн и его команда обнаружили, что NanoEL ускоряет перемещение раковых клеток из исходного места опухоли в новые места и помогает раковым клеткам, которые уже находятся в движении, избежать кровообращения.
Дэвид Леонг, доцент кафедры химической и биомолекулярной инженерии инженерного факультета НУС, является одним из руководителей исследования.
Он объясняет значение этих результатов, говоря: «Для больного раком прямое следствие наших выводов заключается в том, что длительное существующее воздействие наночастиц, например, через повседневные продукты или загрязнители окружающей среды, может ускорить прогрессирование рака, даже когда наномедицина не применяется».
Наночастицы часто присутствуют в обработанных пищевых и косметических продуктах, таких как кремы и лосьоны.
«Взаимодействие между этими крошечными наноматериалами, - продолжает Леонг, - и биологическими системами организма необходимо учитывать при разработке методов лечения рака в рамках наномедицины».
«Крайне важно, - добавляет он, - гарантировать, что наноматериал, доставляющий противораковое лекарственное средство, также не будет непреднамеренно ускорять прогрессирование опухоли. По мере развития новых достижений в области наномедицины мы должны одновременно понимать, что заставляет эти наноматериалы вызывать неожиданные результаты».
От врага к другу
Авторы исследования также объясняют, что мы могли бы использовать тот же механизм, который мог бы представлять уязвимость в лечении рака и стимулировать распространение опухоли для достижения точно противоположного эффекта.
Утечка кровеносных сосудов, по их словам, может также облегчить доступ лекарств для химиотерапии или стволовых клеток к поврежденным тканям.
«В настоящее время мы изучаем возможность использования эффекта NanoEL», - говорит Леонг, - «для уничтожения незрелых опухолей, когда имеется мало или вообще нет протекающих кровеносных сосудов для доставки противоопухолевых препаратов к опухолям».
«Нам нужно очень тщательно прорезать эту тонкую границу и оптимизировать продолжительность воздействия наночастиц на опухоли», - добавляет он. «Это может позволить ученым нацелиться на источник заболевания до того, как раковые клетки распространятся и станут очень устойчивой проблемой».
В дополнение к раку может также быть возможно применить результаты к другим процессам, которые вовлекают поврежденные органы и ткани.
Со-руководитель исследования Хан Киат Хо из фармацевтического факультета научного факультета НУС объясняет далее. По его словам, NanoEL «также может использоваться в других случаях, где отказ от утечек является ключевым признаком. Например, повреждения органов, такие как фиброз печени, могут вызвать чрезмерное образование рубцов», - говорит он, - «что приводит к потере утечки, которая уменьшает поступление питательных веществ через кровеносные сосуды».
Все новости: http://www.hospital-partners.ru/news.html
Перевод статьи https://www.medicalnewstoday.com/articles/324352.php