Исследователи онкологического центра усовершенствовали систему для лечения онкологических заболеваний, которая сводит на нет опухоль и становится частью поддерживающей ткани. Этот новый "сотовый аппарат" затем закачивает лекарства непосредственно в раковые клетки, чтобы вывести их из строя, но оставляет нормальную ткань нетронутой.
Ученые говорят, что их исследование является доказательством принципа, проведенного на мышах, который показывает, что подобная стратегия может быть полезной, если она будет адаптирована для использования человеком.
"Это самая эффективная стратегия самонаведения на сегодняшний день, намного лучше, чем любая стратегия, протестированная до сих пор, - говорит Майкл Андрефф, доктор философии, профессор кафедры трансплантации крови и костного мозга и лейкемии. "Примечательно, что эти клетки могут найти опухоли, где бы они ни находились, и стать их частью".
В новом подходе используются мезенхимальные стволовые клетки человека (МСК) - естественные регенераторы структур организма. Поврежденная ткань посылает сигналы этим неспециализированным клеткам-предшественникам, которые, в свою очередь, мигрируют к повреждению и превращаются в любую ткань - кость, жир, мышцы, хрящи, сухожилия - необходимую для восстановления повреждения.
Опухоли, однако, являются "никогда не заживающими ранами", которые также подают сигналы стволовым клетках, а затем используют их для создания "стромальной" или соединительной ткани, которая структурно поддерживает и питает рост опухоли, говорит Андрефф. "Опухоли постоянно меняют свою стуктуру с помощью этих специальных стволовых клеток".
Андрефф, доктор медицины, и группа из шести других исследователей обратили внимание на рак, воспользовавшись способностью опухоли привлечь эти стволовые клетки.
Они разработали новую систему доставки, изолировав небольшое количество мехенхимальных стволовых клеток от костного мозга, а затем значительно увеличили их количество в лаборатории. Затем исследователи использовали вирус для доставки определенного гена, обладающего терапевтическим действием против рака, в стволовые клетки. После внутривенной инъекции миллионы мезенхимальных прогениторных клеток перемещаются в место, где о этом сигнализирует опухоль, а затем активируют терапевтический ген.
Исследователи рассмотрели, могут ли мезенхимальные стволовые клетки, разработанные для переноса бета-интерферона, вылечить мышей, которые были контаминированы раком груди человека или меланомой человека.
По словам Андреффа, бета-интерферон может тормозить развитие рака в лабораторных исследованиях, но при высоких дозах он слишком токсичен и кратковременен, когда используется в качестве терапии у пациентов. Команда исследователей проверила, способны ли мезенхимальные стволовые клетки экспрессировать бета-ген интерферона обеспечить устойчивый и целенаправленный эффект непосредственно на раковые клетки.
Для каждого из двух типов рака исследователи тестировали и наблюдали за поведением трех групп мышей: одна была контрольной группой без лечения, другая ежедневно получала бета-интерферон под кожу в течение трех недель, а третья получала три еженедельные дозы мезенхимальных стволовых клеток внутривенно, которые были разработанны для выражения полезной нагрузки бета-интерфероном.
Они обнаружили, что МСК легко приживались к опухолевой строме и размножались. Клетки также поставляли препарат в течение длительного периода времени, значительно улучшая выживаемость мышей. В частности, мыши, которым рак молочной железы лечили с помощью МСК, прожили 60 дней по сравнению с 41 днем у мышей, которым вводили бета-интерферон, и 37 днями у необработанных мышей. Выживаемость мышей с меланомой, обработанных МСК, увеличилась более чем вдвое (73,5 дня) по сравнению с обработанными бета-интерфероном (32 дня) и необработанными (30 дней) мышами.
Андрефф говорит, что использование бета-терапии интерфероном в данном исследовании менее важно, чем доказательство того, что стратегия по использованию МСК работает. "Самое важное открытие здесь заключается в том, что эти клетки действительно попадают в опухоли и способны доставлять противоопухолевую полезную нагрузку, - говорит он. "Теперь мы можем протестировать несколько различных терапевтических нагрузок, чтобы понять, какие из них работают лучше всего".
Он полагает, что эта новая тактика в борьбе с раком может сработать особенно хорошо после того, как пациенты получат лечение лучевой или химиотерапией, поскольку эти методы лечения повреждают раковые клетки, которые в таком случае будут крайне нуждаться в МСК. "Эта система доставки лекарств находит и уничтожает раковые клетки независимо от того, в какой форме и где они находятся", - говорит он.