Рак: нацеливание на него очень важно

Оказывается, стратегия нацеливания может улучшить доставку лекарств от рака. Читайте также – Рак простаты: снизьте риск этого заболевания, выпивая несколько чашек кофе в день.

Также читайте – Рак щитовидной железы: внутриутробное воздействие может увеличить риск этого заболевания.

Согласно исследованию, проведенному Университетом Пенсильвании, биоинженеры могут использовать уникальные механические свойства больных клеток, таких как метастатические раковые клетки, для улучшения доставки лекарств к целевым клеткам. Читайте также: измените диету и образ жизни, чтобы снизить риск рака.

Многие лаборатории по всему миру разрабатывают системы доставки лекарств на основе наночастиц для избирательного нацеливания на опухоли. Они полагаются на систему «ключ-и-замок», в которой белковые ключи на поверхности наночастиц защелкиваются в замках высокоэкспрессированного белка на поверхности раковой клетки.

Затем клеточная мембрана оборачивается вокруг наночастицы и поглощает ее. Если проглотить достаточное количество наночастиц и содержащихся в них лекарств, раковая клетка погибнет.

По словам исследователя Сулина Чжана, сила сцепления замка и ключа – это то, что заставляет наночастицы проникать в клетку.

«Практически всегда, когда есть движущая сила процесса, всегда есть сила сопротивления», – сказал Чжан. «Здесь движущая сила биохимическая – белок-белковое взаимодействие».

Читать:10 фактов об опухоли или раке головного мозга, которые необходимо знать

Сила сопротивления – это затраты механической энергии, необходимые для того, чтобы мембрана обернулась вокруг наночастицы. До сих пор биоинженеры рассматривали только движущую силу и разрабатывали наночастицы для оптимизации химических взаимодействий, стратегия нацеливания называлась «хемотаргетинг».

Чжан считал, что им также следует принимать во внимание механику клеток при разработке наночастиц для достижения улучшенного нацеливания, что формирует новую стратегию нацеливания, называемую «механотаргетинг».

«Эти две стратегии нацеливания дополняют друг друга; Вы можете комбинировать хемотаргетинг и механотаргетинг, чтобы полностью реализовать потенциал диагностических и терапевтических агентов на основе наночастиц », – сказал Чжан.

«Дело в том, что эффективность нацеливания требует тонкого баланса между движущими силами и силами сопротивления. Например, если на поверхности наночастиц слишком много ключей, даже если эти ключи лишь слабо взаимодействуют с несоответствующими замками на нормальных клетках, эти слабые, нецелевые взаимодействия могут по-прежнему обеспечивать достаточную энергию адгезии для наночастиц, чтобы проникнуть через клеточную мембрану. и убивают здоровые клетки ».

С другой стороны, если энергия адгезии недостаточно высока, наночастица не попадет в клетку.

Читать: Рак груди: понимание четырех различных стадий и вариантов лечения

В своей статье Чжан и его команда сообщили о результатах экспериментов на раковых клетках, выращенных на гидрогелях различной жесткости. На мягких гидрогелях клетки оставались связными и доброкачественными и испытывали почти постоянный стресс, который ограничивал поглощение наночастиц.

Но на жестких гидрогелях клетки стали метастатическими и приняли трехмерную форму, предлагая большую площадь поверхности для прикрепления наночастиц, и стали менее подвержены стрессу. В этом случае клетки занимали в пять раз больше наночастиц, чем доброкачественные клетки.

«Наночастицы флуоресцентны, поэтому мы подсчитываем количество наночастиц, попавших в клетку, по интенсивности флуоресценции. Мы обнаружили, что в злокачественных клетках интенсивность в пять раз выше », – сказал Чжан. «Это доказывает, что механотаргетинг работает».

Источник: ANI

Источник изображения: Shutterstock

Опубликовано: 7 июня 2018 г. 13:44 | Обновлено: 7 июня 2018 г. 13:45