Гліобластома – це жорстоке захворювання.
Його широко вважають одним із найбільш злоякісних видів раку, стійким до більшості методів лікування. Навіть поєднання хірургічного втручання, променевої терапії та агресивної хіміотерапії дає мінімальний ефект. Менше 30% пацієнтів доживають до дворічної позначки після встановлення діагнозу. Ситуація запекла.
Вчені з Орегонського державного університету вважають, що знайшли новий підхід. Вони використовують наночастки, замасковані під цукор.
Дослідження на мишах, опубліковане в журналі Journal of Controlled Release, показує, що ця «цукрова оболонка» виконує відразу дві важливі функції. Вона допомагає часткам долати гематоенцефалічний бар’єр (ГЕБ) і дозволяє їм цілеспрямовано атакувати саму пухлину, не викликаючи при цьому токсичності для основних органів.
Глюкозна хитрість
Вибір цукру був випадковим.
Команда використовувала маннозу. Хімічно вона близька до глюкози, що пояснює, чому організм її легко пропускає. Обидва ці цукру проникають через гематоенцефалічний бар’єр за допомогою транспортного білка GLUT1, який сприймає їх як необхідне паливо.
У чому проблема? Кров переповнена глюкозою. Вона витісняє конкурентів.
“У крові містяться відносно високі концентрації глюкози, і саме з нею конкурують наночастинки”, – говорить фармацевтичний учений Oleh Taratula. «Щоб частинки могли проникнути всередину, їм була потрібна щільно вкрита поверхня».
Їхній трюк полягав у зв’язуванні маннози з холестерином — основним будівельним блоком цих наночастинок. Така щільна упаковка дозволила розмістити значно більше цукру на кожній частинці. І раптово GLUT1 “помітив” їх.
Мета – голод пухлини
Результатом став не просто доступ усередину, а й вибіркова дія.
Частинки без оболонки справлялися із завданням важко. Цукрові наночастки досягали мозку в 9,96 разів ефективніше. Потрапивши усередину, манноза виконала ще одну функцію.
Клітини гліобластоми відчувають голод.
Вони споживають глюкозу набагато швидше, ніж здорові тканини, експресуючи GLUT1 втричі інтенсивніше за норму. Наночастинки накопичувалися саме там, де це було необхідно, доставляючи матричну РНК (мРНК). Ці молекулярні інструкції змушують ракові клітини виробляти білок PTEN – супресор пухлинного росту, який вони втратили.
«Метаболізм гліобластоми змінено», — зазначає фахівець із доставки ліків Olena Tarata. “Відновлення експресії PTEN повертає контроль над зростанням пухлини”.
Результати
Дані, отримані мишах, говорять самі себе.
- У мишей, які не отримували лікування, через 28 днів пухлини займали близько 52% обсягу мозку.
- У мишей, які отримували терапію, обсяг пухлин знизився до 2,3%.
Також збільшилась тривалість життя. Якщо контрольна група без лікування жила в середньому 33 дні, миші, які отримували наночастинки, протрималися 49 днів. Це не повне одужання, але суттєве зрушення на краще.
Чи готовий цей метод для застосування на людях? Важко сказати. Миші не є людьми, і їхній мозок функціонує інакше, особливо в частині проникності бар’єрів. Нам все ще потрібні випробування з використанням людських тканин.
Але логіка підходу бездоганна.
Рідко можна знайти одну стратегію, що одночасно вирішує проблему доставки ліків і точно націлюється на злоякісну пухлину. Це багатообіцяюче. Інші методи, такі як назальні спреї для придушення пухлин або посилення імунної системи, набирають популярності, але цей конкретний підхід «упаковки» може відкрити двері для інших неврологічних терапій, а не лише для лікування раку.
“Дані знахідки створюють ліпідні наночастки на основі маннози та холестерину як трансляційну платформу для мРНК-терапії гліобластоми”, – підсумовують автори дослідження.
Потенціал є. Але головна перешкода — крок від лабораторії до клінічного застосування.
