Celule canceroase sunt ucise în experimente de laborator și creșterea tumorii redusă la șoareci, folosind o nouă abordare care transformă o nanoparticulă într-un „cal troian” care determină autodistrugerea celulelor canceroase, o echipă de cercetători de la Universitatea Tehnologică Nanyang, Singapore (NTU Singapore ) a gasit.

pentru

Cercetătorii și-au creat nanoparticulele „calului troian” acoperindu-le cu un aminoacid specific - L-fenilalanina - pe care se bazează celulele canceroase, împreună cu alți aminoacizi similari, pentru a supraviețui și a crește. L-fenilalanina este cunoscută ca un aminoacid „esențial”, deoarece nu poate fi produs de organism și trebuie absorbit din alimente, de obicei din carne și produse lactate.

Studiile efectuate de alte echipe de cercetare au arătat că creșterea tumorilor canceroase poate fi încetinită sau prevenită prin „înfometarea” celulelor canceroase de aminoacizi. Oamenii de știință cred că privarea celulelor canceroase de aminoacizi, de exemplu prin post sau prin diete speciale lipsite de proteine, pot fi modalități viabile de a trata cancerul.

Cu toate acestea, astfel de regimuri dietetice stricte nu ar fi potrivite pentru toți pacienții, inclusiv pentru cei cu risc de malnutriție sau pentru cei cu cașexie - o afecțiune care apare din boli cronice care cauzează pierderi extreme de greutate și musculare. Mai mult, respectarea regimurilor ar fi foarte dificilă pentru mulți pacienți.

Cercetând să exploateze dependența de aminoacizi a celulelor canceroase, dar să evite provocările regimurilor dietetice stricte, cercetătorii NTU au conceput o abordare alternativă nouă.

Au luat o nanoparticulă de silice desemnată ca fiind „recunoscută în general ca fiind sigură” de Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente și au acoperit-o cu L-fenilalanină și au constatat că în testele de laborator cu șoareci a ucis celulele canceroase în mod eficient și foarte specific, provocându-le -distruge.

Nanoparticulele terapeutice anticanceroase sunt ultrasunete, cu un diametru de 30 nanometri, sau aproximativ 30.000 de ori mai mic decât un fir de păr uman și este denumit „Nanoscopic Fenylalanine Porous Amino Acid Mimic” sau Nano-pPAAM,

Descoperirile lor, publicate recent în revista științifică Small, pot fi promițătoare pentru proiectarea viitoare a nanoterapiilor, a declarat echipa de cercetare.

Profesorul asistent Dalton Tay de la Școala de Știința și Ingineria Materialelor, autorul principal al studiului, a declarat: „Împotriva înțelepciunii convenționale, abordarea noastră a implicat utilizarea nanomaterialului ca medicament în loc ca purtător de medicamente. Aici, cancerul selectiv și uciderea proprietățile Nano-pPAAM sunt intrinseci și nu trebuie să fie „activate” de niciun stimul extern. Aminoacidul L-fenilalanină acționează ca un „cal troian” - o mantie pentru a masca nanoterapeuticile din interior. "

Prin eliminarea componentei medicamentoase, am simplificat în mod eficient formularea nanomedicinei și putem depăși numeroasele obstacole tehnologice care împiedică traducerea de la bancă la pat la nanomedicina bazată pe medicamente.

Proprietăți terapeutice anticanceroase intrinseci ale Nano-pPAAM

Ca o dovadă a conceptului, oamenii de știință au testat eficacitatea Nano-pPAAM în laborator și la șoareci și au constatat că nanoparticulele au ucis aproximativ 80% din celulele cancerului de sân, piele și gastric, ceea ce este comparabil cu medicamentele chimioterapeutice convenționale, cum ar fi Cisplatin. . Creșterea tumorii la șoareci cu celule de cancer mamar triple negativ uman a fost, de asemenea, semnificativ redusă în comparație cu modelele de control.

Investigații ulterioare au arătat că acoperirea cu aminoacizi a Nano-pPAAM a ajutat nanoparticulele să pătrundă în celulele canceroase prin celula transportoare de aminoacizi LAT1. Odată ajuns în celulele canceroase, Nano-pPAAM stimulează producția excesivă de specii reactive de oxigen (ROS) - un tip de moleculă reactivă din organism - provocând autodistrugerea celulelor canceroase, rămânând inofensive pentru celulele sănătoase.

Co-autorul profesor asociat Tan Nguan În curând de la școala de medicină Lee Kong Chian a NTU a spus: „Cu tratamentul curent cu medicamente pentru chimioterapie, o problemă obișnuită cu care se confruntă este că cancerul recurent devine rezistent la medicament. Strategia noastră nu implică utilizarea niciunui medicament farmacologic. dar se bazează pe proprietățile unice ale nanoparticulelor pentru a elibera nivelul catastrofal al speciilor reactive de oxigen (ROS) pentru a distruge celulele canceroase. "

Oferind o viziune independentă, profesorul asociat Tan Ern Yu, specialist în cancer de sân la Spitalul Tan Tock Seng a spus: „Această nouă abordare ar putea promite mult pentru celulele canceroase care nu au reușit să răspundă la tratamentul convențional precum chimioterapia. Astfel de tipuri de cancer au evoluat adesea mecanisme .de rezistență la medicamentele utilizate în prezent, făcându-le ineficiente. Cu toate acestea, celulele canceroase ar putea fi încă susceptibile la abordarea „calului troian”, deoarece acționează printr-un mecanism complet diferit - unul la care celulele nu se vor fi adaptat. "

Oamenii de știință caută acum să rafineze în continuare designul și chimia Nano-pPAAM pentru a o face mai precisă în direcționarea anumitor tipuri de cancer și pentru a obține o eficacitate terapeutică mai mare.

Aceasta include combinarea metodei lor cu alte terapii, cum ar fi imunoterapia, care utilizează sistemul imunitar al organismului pentru a lupta împotriva cancerului.