Glejak wielopostaciowy to okrutna choroba.
Jest powszechnie uważany za jeden z najbardziej złośliwych nowotworów, oporny na większość metod leczenia. Nawet połączenie operacji, radioterapii i agresywnej chemioterapii daje minimalny efekt. Mniej niż 30% pacjentów przeżywa dwa lata od diagnozy. Sytuacja jest rozpaczliwa.
Naukowcy z Oregon State University uważają, że znaleźli nowe podejście. Wykorzystują nanocząsteczki udające cukier.
Badanie na myszach opublikowane w Journal of Controlled Release pokazuje, że ta cukrowa powłoka spełnia dwie ważne funkcje. Pomaga cząsteczkom przekroczyć barierę krew-mózg (BBB) i pozwala im specyficznie atakować sam guz, nie powodując toksyczności dla głównych narządów.
Sztuczka z glukozą
Wybór cukru nie był przypadkowy.
Zespół użył mannozy. Chemicznie jest zbliżony do glukozy, co wyjaśnia, dlaczego organizm łatwo ją przepuszcza. Obydwa cukry przenikają przez barierę krew-mózg za pomocą białka transportowego GLUT1, które postrzega je jako niezbędne paliwo.
Jaki jest problem? Krew jest pełna glukozy. Wypiera konkurentów.
„Krew zawiera stosunkowo wysokie stężenie glukozy i to z nią konkurują nanocząsteczki” – mówi naukowiec zajmujący się farmacją Oleh Taratula. „Aby cząstki mogły przeniknąć, potrzebowały gęsto pokrytej powierzchni”.
Ich sztuczka polegała na związaniu mannozy z cholesterolem, głównym budulcem tych nanocząstek. To ciasne opakowanie pozwoliło na umieszczenie znacznie większej ilości cukru na każdej cząstce. I nagle GLUT1 „zauważył” je.
Celem jest głód nowotworowy
Rezultatem był nie tylko dostęp, ale selektywne działanie.
Cząstki bez powłoki z trudem poradziły sobie z zadaniem. Nanocząsteczki cukru docierały do mózgu 9,96 razy skuteczniej. Wewnątrz mannoza pełniła inną funkcję.
Komórki glejaka doświadczają „głodu”.
Zużywają glukozę znacznie szybciej niż zdrowa tkanka, wyrażając GLUT1 trzy razy intensywniej niż normalnie. Nanocząstki gromadziły się dokładnie tam, gdzie były potrzebne, dostarczając informacyjny RNA (mRNA). Te instrukcje molekularne zmuszają komórki nowotworowe do wytwarzania utraconego białka supresorowego nowotworu PTEN.
„Metabolizm glejaka wielopostaciowego ulega zmianie” – zauważa specjalistka ds. podawania leków Olena Tarata. „Przywrócenie ekspresji PTEN przywraca kontrolę wzrostu nowotworu”.
Wyniki
Dane uzyskane na myszach mówią same za siebie.
- U nieleczonych myszy guzy zajmowały około 52% objętości mózgu po 28 dniach.
- U myszy leczonych terapią objętość guza zmniejszyła się do 2,3%.
Wzrosła także średnia długość życia. Podczas gdy grupa kontrolna żyła bez leczenia średnio 33 dni, myszy leczone nanocząsteczkami przeżyły 49 dni. Nie jest to całkowite wyleczenie, ale znacząca zmiana na lepsze.
Czy ta metoda jest gotowa do zastosowania u ludzi? Trudno powiedzieć. Myszy nie są ludźmi i ich mózgi funkcjonują inaczej, szczególnie pod względem barier przepuszczalności. Nadal potrzebujemy prób z wykorzystaniem tkanki ludzkiej.
Ale logika tego podejścia jest nienaganna.
Rzadko zdarza się znaleźć jedną strategię, która jednocześnie rozwiązuje problem dostarczania leku i precyzyjnie celuje w nowotwór złośliwy. To jest obiecujące. Inne metody, takie jak aerozole do nosa mające na celu tłumienie nowotworów lub wzmacnianie układu odpornościowego, zyskują na popularności, ale to szczególne podejście do „opakowania” może otworzyć drzwi do innych terapii neurologicznych, a nie tylko leczenia raka.
„W wyniku tych odkryć powstają nanocząsteczki lipidowe na bazie mannozy i cholesterolu, które stanowią platformę translacyjną w terapii mRNA glejaka wielopostaciowego” – podsumowują autorzy badania.
Jest potencjał. Jednak główną przeszkodą jest przejście od zastosowań laboratoryjnych do zastosowań klinicznych.
