Наночастицы найдут и обезвредят стволовые клетки опухоли

Подготовила Наталья Резник

Нормальные клетки превращаются в опухолевые в том числе под влиянием регулятора транскрипции STAT3. Он активируется, когда отключаются подавляющие его гены, и обеспечивает деление раковых клеток, их выживаемость и инвазивность. Блокировать этот ген — значит лишить клетки их злокачественных свойств.

Один из известных ингибиторов STAT3 — никлозамид. Он известен как эффективное и безопасное  лекарство от ленточных червей, однако в испытаниях на клеточных культурах показал себя и как противоопухолевый агент. Поскольку препарат давно применяют в медицине и его безопасность доказана, специалисты Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне под руководством профессора Дипанджана Пана (Dipanjan Pan) решили испытать его в борьбе со стволовыми клетками опухоли (СКО).

Чтобы повысить эффективность лекарства, нужно обеспечить его адресную доставку. СКО можно обнаружить по сочетанию поверхностных маркерных белков CD44⁺/CD24^-/low . Исследователи упаковали никлозамид в наночастицы из 1-этил-3-(диметиламинопропил) карбамида, к которому пришили пептид, нацеливающий частицу на белок CD44. Средний диаметр лекарственных частиц около 100 нм. В качестве контроля исследователи использовали «голые» частицы и частицы с нацеливающим пептидом, но без лекарства.

Сначала наночастицы испытали на культуре клеток рака молочной железы человека MCF-7, которая содержит около 10% СКО. Лекарственные наночастицы эффективно находили СКО и позволили снизить их количество на 60%, а никлозамин без частиц — лишь на 15%.

На втором этапе исследования клетки MCF-7 пересаживали бестимусным мышам, и когда опухоль достигала размера не менее 5×5 мм, вводили в нее наночастицы. Инъекция приводила к регрессии опухолей.

Дипанджан Пан и его коллеги доказали, что наночастицы с никлозамидом подавляют активность STAT3, в результате в СКО снижается экспрессия не менее 20 подконтрольных ему генов, определяющих «стволовые» свойства клеток, и популяция СКО сокращается. Кроме того, лекарственные наночастицы вызывают апоптоз раковых клеток.

Лекарство эффективно и безопасно, его легко запаковать в наночастицы, и профессор Пан надеется, что эта система станет надежным и бюджетным средством для предотвращения рецидивов рака. Ведь одной-двух стволовых клеток достаточно, чтобы дать начало новой опухоли.

Источник

Misra S.K., De A., Pan D. //Targeted Delivery of STAT-3 Modulator to Breast Cancer Stem Like Cells Down-regulates a Series of Stem-ness Genes // Molecular Cancer Therapeutics, Published online 14. 11. 2017. DOI: 10.1158/1535-7163.MCT-17-0070