Девять лет назад исследователи института нейрохирургии, входящего в структуру медицинского центра Cedars-Sinai (Лос-Анджелес), идентифицировали молекулярные особенности клеток наиболее агрессивного типа рака мозга – глиобластомы. Они также установили, что ключевую роль в способности таких опухолей формировать новые кровеносные сосуды, необходимые для их роста и распространения, играет специфический белок ламинин-411.

В рамках своего последнего проекта исследователи разработали технологию, позволяющую избирательно блокировать активность этого белка. Разработанный ими «нанобиоконъюгат» при внутривенном введении избирательно проникает в клетки глиобластомы путем формирования эндосом – мембранных пузырьков, формирующихся внутри клетки из впячиваний клеточной мембраны. По мере созревания эндосом уровень кислотности их внутренней среды возрастает и при достижении определенного значения запускается реакция, в результате которой химический компонент препарата разрушает мембрану. В результате препарат высвобождается в цитоплазму клетки и блокирует продукцию ламинина-411. Препарат не оказывает никакого воздействия на нормальные клетки, поэтому его применение не ассоциировано с побочными эффектами, характерными для традиционных химиопрепаратов.

Исследования на животных продемонстрировали способность препарата накапливаться в больших количествах в опухолях, значительно замедляя при этом рост как опухолевых сосудов, так и самих опухолей. Опухоли мышей экспериментальной группы были на 90% меньше, чем опухоли животных группы контроля.

Наноконъюгаты являются представителями последнего поколения молекулярных препаратов, предназначенных для проникновения внутрь клеток и поражения строго специфичных внутриклеточных мишеней. Такая система состоит из химического «модуля», посредством прочных химических связей прикрепленного к молекуле-носителю. Прочность связи предотвращает повреждение или разделение компонентов в процессе доставки препарата внутрь клеток-мишеней, где и происходит его активация.

Разработанный авторами носитель состоит из тщательно очищенной полияблочной кислоты, продуцируемой одноклеточными организмами Physarum polycephalum. Этот полимер нетоксичен, неиммуногенен и полностью разлагается в организме до диоксида углерода и воды. Авторы считают, что, кроме протестированного ими подхода, его можно использовать в качестве носителя для препаратов, предназначенных для лечения широкого спектра заболеваний.

По материалам: