Учеными обнаружен новый фактор эффективной доставки лекарств в опухоли

    Методы адресной доставки лекарств находятся на пике популярности – точечное воздействие на очаги поражения позволяет бороться с болезнью, практически не затрагивая здоровые ткани. Остаются, тем не менее, вопросы: как повысить эффективность такой терапии, ускорить действие препарата, свести к минимуму его накопление в организме? Ученые лаборатории «Биологические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» не первый год работают в этом направлении, и среди последних открытий коллектива – 30%-е повышение эффективности доставки лекарства в злокачественную опухоль при помощи нейтрофилов – клеток иммунной системы. Результаты работы опубликованы в международном научном журнале ACS Nano.

    42104586132-af64639bd6-k

    Ученые провели интравитальное (на живых тканях) исследование механизма адресной доставки лекарств в злокачественные опухоли с помощью липосом. Выяснилось, что иммунные клетки организма нейтрофилы на 30% повышают эффективность доставки препарата в опухоль.
    Липосомы – искусственно созданные жировые пузырьки – проникают в опухоль благодаря так называемому эффекту «повышенной проницаемости и удержания» (enhanced permeability and retention, EPR). Внутрь липосом «зашивается» лекарство, и при попадании в злокачественные ткани оно высвобождается.

    EPR-эффект возникает из-за чрезмерного разрастания сосудов, вызванного аномальной потребностью опухоли в кислороде и питании.⁠ При патологическом разрастании в стенках сосудов появляются огромные поры до 200 нм в диаметре. Также разрастание опухоли вызывает сдавливание лимфатических сосудов и препятствует нормальному оттоку межклеточной жидкости. Таким образом, липосомы проникают в опухоль и не могут выйти из-за нарушенного лимфодренажа.

    Считается, что благодаря EPR-эффекту липосомы, могут проникать только в опухоль, но не в здоровые ткани. Однако так ли это на самом деле? И что происходит в сосуде?
    В ходе исследования ученые наблюдали за доставкой препарата в ткани здоровых мышей и в различные виды злокачественной опухоли: рак молочной железы, рак предстательной железы и меланому. Наблюдения были проведены с помощью интравитального микроскопа, который позволяет изучать процессы непосредственно в живом организме.

    image-1

    Липосомы, «облепившие» клетку раковой опухоли
    «Первый вывод, который мы получили в результате исследования – в живых тканях происходит два типа проникновения липосом из сосудов в ткани. Микроутечка – это небольшое изолированное скопление липосом вокруг сосуда. Такой процесс бесполезен для терапии опухолей, так как не позволяет препарату достичь опухолевых клеток. Более того, микроутечки обнаружены в здоровых тканях, что объясняет токсичность лекарств на основе липосом, использующихся в современной клинике», – рассказывает автор работы, научный сотрудник лаборатории «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Виктор Науменко.

    Второй, наиболее интересный результат наблюдения, – утечкам в ткани опухоли способствует нейтрофил, разновидность лейкоцита, иммунной клетки организма. Когда нейтрофил выходит из сосуда, вместе с ним, через «приоткрывающуюся дверь» в сосудистой стенке, в опухоль успевают проникнуть липосомы. Согласно результатам, полученным научным коллективом, нейтрофилы повышают эффективность проникновения липосом в опухоль на треть.
    Это открытие дает четкую закономерность: нейтрофилы повышают проницаемость сосудов опухоли для адресной доставки липосомальных препаратов, а значит, и увеличивают шансы на излечение. Причем происходит это только в случае макроутечки, которая представляет собой крупное диффузное «облако» липосом, проникающее глубоко в опухоль, обеспечивая, тем самым, целевую доставку лекарства.

    image
    «Разграничение двух типов утечек имеет важное значение для понимания механизма того, как работают лекарства на основе липосом. Наши результаты свидетельствуют о том, что микроутечки не только не способствуют доставке препаратов к опухолевым клеткам, но и ответственны за его нежелательное накопление в здоровых тканях. Лечебный эффект достигается за счет макроутечек, и нейтрофилы способны помочь его усилить», – подчеркнул Виктор Науменко.

    В настоящее время коллектив продолжает лабораторные исследования в целях снижения нежелательных побочных эффектов липосомной терапии. Разработка механизмов искусственной стимуляции выработки нейтрофилов в организме больного для усиления онкотерапии – одно из перспективных направлений применения полученных данных.
    НИТУ «МИСиС»
    103,22
    Образование и наука
    Поделиться публикацией

    Комментарии 10

      +1
      Странно, один и тот же пост и в новостях, и в общей ленте.
      С другой стороны — так больше народа прочитает)
        0
        Это перевод? «Второй, наиболее интересный результат наблюдения, – утечкам в ткани опухоли способствует нейтрофил, разновидность лейкоцита, иммунной клетки организма» это вообще по-русски?
          0
          Вроде все понятно. Что не так?
            0
            Нейтрофил в организме один? Или в организме много, но способствует один? «Разновидность лейкоцита» — тот же вопрос.
              0
              Извините, но претензия по одному предложению, где вместо множественного написали в единственном на примере одного показывая, как происходит процесс — это сразу перевод и не по-русски? Серьезно?
                0
                Не по одному. Во-первых вся статья не выглядит живой. Это сложно вербализовать, но у меня такое ощущение. Возможно, из-за подобных косяков, которых гораздо больше, я просто выбрал самый отчетливый. Например:
                Ученые лаборатории «Биологические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» не первый год работают в этом направлении, и среди последних открытий коллектива – 30%-е повышение эффективности доставки лекарства

                Выяснилось, что иммунные клетки организма нейтрофилы на 30% повышают эффективность доставки препарата в опухоль.

                Считается, что благодаря EPR-эффекту липосомы, могут проникать только в опухоль, но не в здоровые ткани. Однако так ли это на самом деле? И что происходит в сосуде?

                Это открытие дает четкую закономерность

                Причем происходит это только в случае макроутечки, которая представляет собой крупное диффузное «облако» липосом, проникающее глубоко в опухоль, обеспечивая, тем самым, целевую доставку лекарства.
                  0
                  Сухой язык научноподобного текста или стандартных прессрелизов и куча ошибок с запятыми. Извините, не вижу криминала. Мне доктора и хуже тексты присылают на почту)
                    0
                    Извините, не вижу криминала.
                    Кто-то говорил о криминале?
                    Сухой язык научноподобного текста или стандартных прессрелизов и куча ошибок с запятыми.

                    ИМХО, стандарт машинного перевода. По крайней мере я такие переводы периодически вижу.
                    Мне доктора и хуже тексты присылают на почту)

                    Может тоже переводные? :)
                      0
                      Может тоже переводные? :)

                      Мало вероятно. Как правильно пишет Am0ralist, это нормально для научной статьи. На некоторых направлениях в ВУЗах этому даже специально учат.
          0

          Интересно, тут как раз TED talk был недавно на очень похожую тему
          https://youtu.be/6S3KTtcO5YI

          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

          Самое читаемое