Ученые из МГУ создали наночастицы, убивающие раковые клетки
Российские медики и биологи создали наночастицы из белков и жиров, свободно проникающие в раковые клетки и запускающие в них программу клеточного самоуничтожения, говорится в статье, опубликованной в журнале Pharmaceutical Research.
"Работу предлагается продолжить с целью создания противоракового средства принципиально нового типа, в основу которого положен комплекс Цит-КЛ. Этот комплекс существует и в нормальных клетках, где он используется для запуска апоптоза, регулируемого организмом. Планируется также разработать средства направленной доставки препарата к раковым клеткам", - объясняет Юрий Владимиров из МГУ имени М.В. Ломоносова.
В последние годы ученые создали несколько принципиально новых методов лечения рака, опирающихся на различные органические или неорганические наночастицы. В некоторых случаях наночастицы сами по себе служат средством для удаления опухоли, выступая в качестве своеобразной "мишени", на которую наводятся или иммунные клетки, или излучение лазера, нагревающее частицы и сжигающее клетки.
В других случаях, как рассказывают ученые, наночастицы являются лишь средством доставки опасных молекул в опухоль, что ограничивает их действие и позволяет снизить дозу, необходимую для полного уничтожения раковых клеток. В качестве таких наночастиц могут выступать как различные органические структуры, имитирующие клетки, так и неорганические соединения, "невидимые" для иммунной системы.
Владимиров и его коллеги по университету создали принципиально новый способ борьбы с раком при помощи наночастиц, доставляя в раковые клетки особый набор молекул, который напрямую включает апоптоз, программу клеточного самоубийства.
Ключевым ее элементом является цитохром с - небольшая белковая молекула, сигнализирующая о том, что митохондрии, своеобразные энергостанции клетки, критически и бесповоротно повреждены. Она соединяется с рядом других молекул и заставляет их разорвать на части фактически все белки и прочие компоненты клетки, в результате чего она заканчивает свое существование.
Как показали первые эксперименты с этим белком, для запуска реакции апоптоза необходима еще одна молекула - жир кардиолипин, из молекул которого состоят стенки и мембраны митохондрий. В нормальном состоянии и кардиолипин, и цитохром с не покидают митохондрий, и их попадание в остальные части клетки гарантированно вызывает апоптоз.
Руководствуясь этими соображениями, российские ученые создали наночастицы из смеси белка и жира и проверили, как они будут действовать на культуры различных раковых клеток.
По словам Владимирова, подобные наночастицы не только успешно уничтожали "нормальные" раковые клетки, но и убивали те культуры рака, на который не действовала химиотерапия и другие методы борьбы с опухолями. Что интересно, отдельные молекулы кардиолипина и цитохрома не вызывали такого действия.
Как предполагают ученые, это может быть связано с несколькими вещами. Во-первых, возможно, что молекулы цитохрома сами по себе не могут проникать в клетки и запускать апоптоз. Во-вторых, их комбинация с кардиолипином, как показали опыты российских исследователей, приводит к появлению перекиси водорода и множества других агрессивных внутри клеток, что может ускорять или запускать процесс клеточного самоуничтожения.
В ближайшее время ученые намерены продолжить опыты с этими наночастицами и попытаются понять, как их можно адаптировать для использования в качестве терапии от рака при вводе в тело животных или людей.
