В последние годы количество противораковых лекарств направленного действия продолжает расти. Между тем обычные химиотерапевтические агенты играют важную роль в лечении рака. Например, цитотоксические агенты на основе платины атакуют и убивают раковые клетки. Но есть одно "но": они, к сожалению, могут повредить здоровые клетки и привести к побочным эффектам. По этой причине учёные всего мира стараются нацелить подобные лекарства исключительно на опухоли.
И недавно исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха выяснили, как заставить наночастицы платины бить точно в цель.
Как поясняют специалисты, платина может быть цитотоксичной при окислении до платины (II), в такой форме она встречается в обычных химиотерапевтических средствах. Между тем неокисленная платина гораздо менее токсична для клеток.
Исходя из этого, авторы работы искали способ внедрения платины (0) в определённые клетки и последующего её окисления до платины (II).
Ранее учёные пытались решить такую проблему при помощи упаковки: они помещали ценный груз в более крупную частицу, которая защищала его во время всего путешествия, пока он не достигал конечной цели – опухоли. Кроме того, создавались препараты, которые лечили побочные эффекты, например, повреждение почек.
В рамках недавней работы исследователи использовали неокисленные наночастицы платины, которые сначала должны были стабилизироваться особым пептидом. С этой целью они просмотрели все данные о многочисленных пептидах и в конце концов нашли кандидата, пригодного для производства платиновых наночастиц диаметром 2,5 нанометра. С помощью него наночастицы оставались стабильными на протяжении долгого времени.
Команда протестировала новые наночастицы на образцах из 10 различных клеток человека (как раковых, так и здоровых).
Согласно полученным результатам, наночастицы платины успешно проникают в клетки. Оказавших в специфической среде раковых клеток печени, они окисляются, и возникает цитотоксический эффект.
Исследования также показали, что токсичность наночастиц, покрытых пептидом, была высокоселективной к клеткам рака печени. Они оказывают такое же токсическое действие, как и сорафениб, наиболее распространённый препарат для лечения первичных опухолей печени.
Между тем наночастицы оказались более селективны, чем сорафениб и химиотерапевтический цисплатин. Иными словами, они лучше нацеливались именно на раковые клетки. Предполагается, что подобные наночастицы будут иметь меньше побочных эффектов, чем обычные лекарства.
Как выяснили учёные, наночастицы платины особенно хорошо справлялись с раком печени, однако не показывали столь же впечатляющих результатов при лечении других форм заболевания, например, колоректального рака.
Специалисты определили содержание платины внутри клеток и их ядер с помощью специальной масс-спектрометрии.
Оказалось, что содержание платины в ядрах раковых клеток печени было значительно выше, чем, например, в колоректальных раковых клетках.
По словам исследователей, новый метод в конечном итоге может быть использован для лечения, у которого имеется меньше побочных эффектов.
Результаты работы представлены в издании Angewandte Chemie.
К слову, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о других наночастицах, которые медики используют при лечении опасных недугов. Так, наночастицы из чайных листьев помогут в лечении рака, а другие похожие разработки заменят стоматологам скальпели.
