1341
Науковці з Університету штату Орегон розробили перспективну експериментальну стратегію лікування гліобластоми — найагресивнішої форми раку мозку, за якої менш ніж 30% пацієнтів живуть два роки після діагнозу. Робота під керівництвом Олега Таратули, Олени Таратули та Юн Те Ку з Фармацевтичного коледжу університету спрямована на дві головні проблеми, що давно обмежували лікування: препарат мусить подолати гематоенцефалічний бар’єр і при цьому досягти пухлинних клітин, не зачепивши здорову тканину. Результати опублікували в Journal of Controlled Release.
У дослідах на мишах науковці випробували ліпідні наночастинки, наповнені генетичним матеріалом, покликаним відновити здатність організму пригнічувати ріст пухлини. Частинки вкрили «цукровою» оболонкою, що допомагала їм потрапляти в мозок і концентруватися всередині пухлин. Такий підхід збільшив медіанний час виживання мишей із гліобластомою на 50%.
Цукром в оболонці слугувала маноза — близький родич глюкози, основного джерела енергії організму. Клітини, що вистилають судини мозку, містять транспортер GLUT1, який зазвичай переносить глюкозу в центральну нервову систему. GLUT1 здатен розпізнавати й манозу, тож укриті нею наночастинки використовують той самий шлях, щоб подолати гематоенцефалічний бар’єр.
«Кров містить відносно високі концентрації глюкози, і саме з нею наночастинки конкурують за увагу GLUT1, — пояснює Олег Таратула. — Щоб перемогти, їм потрібна густо вкрита цукром поверхня, і це наша ключова інновація. Хімічно з’єднавши манозу з холестерином — головним структурним компонентом наночастинок, — ми покращили покриття поверхні вшестеро».
Наночастинки несли матричну РНК, що спрямовує клітини виробляти PTEN — білок, який допомагає запобігати неконтрольованому росту пухлини й часто відсутній або неактивний у клітинах гліобластоми. Щоб захистити мРНК від руйнування до досягнення цілі, дослідники додали позитивно заряджену похідну холестерину, яка надійно утримувала генетичний матеріал усередині частинок.
Клітини гліобластоми виробляють незвично багато GLUT1 — утричі більше, ніж нормальна тканина мозку, — що додатково допомагало цукровим частинкам накопичуватися саме в пухлинах. «Гліобластома метаболічно перепрограмована, тож частинки переважно накопичуються в пухлинній тканині після подолання бар’єра, — зазначила Олена Таратула. — А відновлення експресії PTEN повертає клітинам контроль над ростом. За повторних доз пухлина зменшувалася без жодної вимірної токсичності для органів».
Гліобластома вражає близько 3,19 особи на 100 тисяч населення США, частіше чоловіків, а медіанний вік на момент діагнозу — 64 роки. Понад 95% пацієнтів помирають протягом п’яти років. Тому будь-який підхід, що подовжує виживання й водночас уникає системної токсичності, має велике значення. Ця робота поєднує одразу кілька елегантних ідей — «троянського коня» з цукрового покриття для подолання бар’єра, націлювання на метаболічну особливість пухлини й відновлення природного механізму пригнічення росту, — і хоча результати отримано на мишах, вони окреслюють обнадійливий напрям для однієї з найважчих онкологічних проблем.
