O echipă de biologi de la Sechenov First Moscow State Medical University și Lobachevsky University (Nizhny Novgorod) au analizat metodele disponibile de livrare țintită a medicamentelor către tumorile maligne

știință

IMAGINE: Livrarea activă implică legarea covalentă sau necovalentă a agentului livrat de moleculă/modul, care determină interacțiunea sa selectivă cu molecule specifice de pe suprafața celulelor țintă. Agenți direcționari. Vezi mai mult

Credit: Sursă - Irina Balalaeva

O echipă de biologi de la Sechenov First Moscow State Medical University și Lobachevsky University (Nizhny Novgorod) au analizat metodele disponibile de livrare țintită a medicamentelor către tumorile maligne. Abordările individuale ale terapiei împotriva cancerului limitează influența medicamentelor asupra țesuturilor sănătoase și reduc efectele secundare. Rezultatele studiului au fost publicate în revista Cancers. Cercetarea a fost susținută de un grant acordat de Ministerul Științei și Învățământului Superior .

Diferența dintre țesutul sănătos și o tumoră constă în structura vasculaturii sale și în modificările metabolismului. În tumori vasele de sânge se formează haotic, au forme și diametre diferite și prezintă capete închise și proeminențe. Structura vaselor limfatice se schimbă, de asemenea. O tumoare și vasculatura acesteia cresc la viteze diferite, provocând deficit de oxigen și nutrienți. Structura țesutului și metabolismul său se modifică, precum și profilul moleculelor de pe suprafața celulelor tumorale, iar cancerul progresează. Luând în considerare aceste fapte, se pot dezvolta metode de livrare de medicamente antitumorale țintă fără a afecta celulele sănătoase și a provoca efecte secundare inutile.

În prezent, există trei modalități principale de livrare direcționată de la medicament la tumoră: direcționarea pasivă care ia în considerare structura vaselor; direcționare activă în care un medicament antitumoral se leagă de o țintă moleculară; și direcționarea mediată de celule.

Datorită particularităților vaselor tumorale, moleculele mari pot pătrunde în ele relativ ușor și se pot acumula în țesutul tumoral. Acest fenomen este cunoscut sub numele de permeabilitate sporită și efect de retenție, iar direcționarea pasivă a medicamentelor se bazează pe acesta. Cu toate acestea, această metodă de livrare nu garantează întotdeauna efectul dorit. Pentru creșterea eficienței sale, terapiile individuale sunt dezvoltate pe baza caracteristicilor tumorale. De exemplu, dimensiunea unui agent poate fi optimizată în consecință.

Direcționarea activă completează metoda pasivă. Crește acumularea unui medicament în tumoare și timpul de reținere a acestuia. În lucrările lor anterioare, echipa a prezentat un complex multifuncțional care duce la un efect sinergic al agenților combinati de chimioterapie și radioterapie. Baza complexului este o nanoparticulă luminiscentă care conține un izotop radioactiv 90Y utilizat în terapia cu radionuclizi. La suprafață există un fragment foarte activ legat de exotoxină A obținut de la Pseudomonas aeruginosa (PE40). Complexul se leagă cu o proteină marker a celulelor canceroase, iar agenții săi toxici afectează tumoarea. Această metodă de tratament funcționează deoarece celulele tumorale au profiluri metabolice și moleculare diferite de celulele țesuturilor sănătoase.

Anumite tipuri de celule sunt capabile să pătrundă în țesuturile tumorale și, prin urmare, pot fi utilizate și pentru administrarea medicamentelor. Direcționarea mediată de celule extinde perioada de spălare, controlează eliberarea medicamentului și reduce toxicitatea generală și efectele secundare. Această metodă are limitările sale, dar este și foarte promițătoare.

„A alege între diverse metode de tratament care iau în considerare caracteristicile moleculare și structurale ale unei tumori și a putea regla regimul de administrare a medicamentelor înseamnă abordarea obiectivelor medicinei personalizate”, a declarat Irina Balalayeva, candidată la științe biologice, decanul Departamentul de Biofizică al Institutului de Biologie și Biomedicină de la Universitatea Lobachevsky și un asociat principal de cercetare al laboratorului de nanoteranostice de la Institutul de Medicină Moleculară, Universitatea de Stat din Moscova Sechenov din Moscova.

Înțelegerea proceselor de transport al nutrienților și a produselor metabolice în interiorul unei tumori, particularitățile structurii sale și interacțiunea cu celulele sistemului imunitar pot contribui la creșterea eficienței administrării medicamentelor antitumorale și a tratamentului cancerului.

Declinare de responsabilitate: AAAS și EurekAlert! nu sunt responsabili pentru acuratețea comunicatelor de presă postate pe EurekAlert! prin instituții care contribuie sau pentru utilizarea oricărei informații prin intermediul sistemului EurekAlert.