Рак, который самоуничтожается с помощью наночастиц - утопия?
Борьба с раком имеет очень высокий приоритет в медицинских исследованиях. В Германии рак является второй по значимости причиной смерти после сердечно-сосудистых заболеваний. Терапия рака часто является физическим и психологическим испытанием для пострадавших, поскольку, например, во время химиотерапии поражаются и здоровые клетки. Но теперь исследователи из Королевского университета Стокгольма (KTH) добились многообещающего прогресса в борьбе с раком. Благодаря наночастицам терапия может стать мягче и в то же время эффективнее.
Наночастицы как аттрактанты для раковых клеток
Исследователи KTH используют специальные молекулы, так называемые дендримеры. Молекулы имеют симметрично расположенные ответвления и смешаны с органическим соединением серы. Ученые во главе с Майклом Малкочем, профессором технологии волокон и полимеров в KTH, используют усилия раковых клеток, чтобы атаковать, в частности, более крупные молекулы. Если дендримеры, обогащенные соединением серы, атакуются раковыми клетками человека, раковые клетки не могут размножаться. Вместо этого клетки начинают разрушать дисульфидные связи в дендримерах. Этот процесс высвобождает радикалы кислорода, которые, в свою очередь, разрушают раковые клетки.
Исследователи разработали молекулу, которая позволяет раковым клеткам самоуничтожаться.
Музыка многообещающая на будущее
В отличие от часто применяемой химиотерапии, которая также разрушает многие здоровые клетки и тем самым усложняет лечение больных, применение дендримеров гораздо щадяще, так как здоровые клетки либо невосприимчивы к кислородным радикалам, либо, по крайней мере, имеют высокий порог толерантности. «Наноматериал в конечном итоге расщепляется организмом», - сообщает профессор Малкох. Однако до сих пор была лишь поверхностная информация о том, что можно сделать с помощью дендримеров.
«В предыдущих тестах мы использовали аналогичный материал для заполнения костных дефектов», - объясняет Малкох. В ряде случаев удавалось стабилизировать кости в результате осложненного перелома без пластин и гвоздей. «Возможно, что в будущем дендримеры будут использоваться в качестве покрытия для опухолей и, таким образом, ограничат терапию опухолью», - говорит Малкох.
Почему дендримеры так хороши для борьбы с раком?
Дендримеры - это химические соединения, структура которых напоминает ветви дерева. Эта структура также является одноименной, потому что «дендрон» в переводе с греческого означает «дерево». Дендримеры были обнаружены уже в 1980-х годах. По размеру и структуре они аналогичны природным пептидам и белкам. Из-за своего размера и симметричной структуры ветвей они могут накапливать больше раковых клеток. Исследование дендримеров, борющихся с раком, было опубликовано в Журнале Американского химического общества.