Серьезный прорыв в том, как нацеливать и уничтожать наиболее злокачественные и агрессивные раковые клетки мозга, сделали исследователи из Баптистского медицинского центра Университета Уэйк Форест.
Ученые определили способ нацеливания и уничтожения мультиформных клеток глиобластомы (GBM) без вреда для здоровых клеток.
Открытие открывает новые возможности в исследованиях рака, о которых ранее не было известно.
«Лечение пациентов с мультиформной глиобластомой по-прежнему представляет собой серьезную проблему, поскольку с ГБМ чрезвычайно трудно справиться», - сказал Вальдемар Дебински, доктор медицины, доктор философии, директор Центра передового опыта по опухолям головного мозга в Wake Forest Baptist. «За последние 30-40 лет, благодаря всем усилиям по исследованию рака, мы смогли увеличить выживаемость этих пациентов примерно на один месяц за десятилетие исследований. Люди, у которых есть этот вид рака, выживают в течение в среднем 14,5 месяцев после постановки диагноза, хотя некоторые с этой формой рака могут жить дольше, чем в среднем. Я не думаю, что кто-то может назвать этот прогресс удовлетворительным ».
Дебински, профессор нейрохирургии и старший исследователь исследования, и его коллеги сосредоточили свои усилия на поиске способа лечения этих опухолей - чего-то потенциально менее токсичного и инвазивного, чем хирургия, лучевая и химиотерапия - в форме молекулярного нацеливания.
Их последнее достижение, недавно появившееся на обложке журнала Genes and Cancer, является результатом многолетних исследований, финансируемых Национальным институтом рака.
Почти 20 лет назад Дебински и его коллеги разработали то, что Дебински назвал «дизайнерским белком», одноцепочечным белком, который может искать и проникать в определенные клетки, такие как раковые. Задача и последняя цель работы исследователей заключалась в том, чтобы найти способ запрограммировать этот белок, попав в целевую клетку, чтобы он находился и накапливался в определенном субклеточном компартменте, таком как ядро, в котором находится ДНК клетки или митохондрии, «электростанции» клетки, не повреждая при этом нормальные соседние ткани.
Недавно исследователи смогли сделать именно это, создав дизайнерский белок, который не только нацелен на определенный тип клеток, но затем проникает в эту клетку и направляется непосредственно в выбранный отсек.
Исследователи надеются, что их продолжающееся исследование вскоре приведет к способу прикрепления лекарства к разработанному белку и доставки его непосредственно в ядро клетки.
«Возможно, мы могли бы разработать белок таким образом, чтобы он распознавал клетки GBM, а затем доставлял лекарство или другую терапию в эти клетки таким образом, чтобы эти активные агенты помещались в конкретный субклеточный отсек, такой как ядро, уничтожая только эта конкретная ячейка, - сказал Дебински. «Некоторая радиация, если ее применить к телу, ничего не сделает с раковыми клетками, потому что она не может проникнуть достаточно глубоко в тело, чтобы достичь своего конкретного места действия в клетках. Однако, если мы доставляем это же излучение специально на ядра клеток GBM, он может разрушить ДНК раковой клетки, в результате чего клетка не может больше жить. Она умирает, а соседние здоровые клетки остаются нетронутыми. Таким образом, мы думаем, что сможем обеспечить лечение, которое и эффективен, и в то же время менее токсичен ».
Исследование Дебински - первое, в котором напрямую задокументирован как одноцепочечный белок, который может распознавать раковые клетки GMB, так и его путь от прикрепления к поверхности клеток до достижения ядер клеток.
«GMB - одно из самых серьезных злокачественных новообразований человека», - сказал Дебински. «До сих пор на этом пути было проведено очень мало исследований, поэтому этот подход является очень новым, и наше исследование открывает двери для дальнейших исследований».
Дебински отметил, что использование дизайнерского белка для доставки терапии в определенные места действия должно пройти через обширные исследования безопасности и на животных, прежде чем он сможет быть переведен на людей.
«Как исследователь, человек может думать и мечтать о многих возможных сценариях во время поисков способа лечения рака», - сказал он. «Это то, что мы теперь знаем, что действительно можем сделать. Это осуществимо - и это фантастика. Это лучший способ описать это».
Хетал Пандья, доктор философии Студент лаборатории Дебинского и первый автор статьи сыграли важную роль в разработке этого проекта, сказал Дебински, а также научный сотрудник Дениз М. Гибо, бакалавр наук.