Tech / Nauka
Tomasz Wiśniewski
Redaktor technologiczny. Interesuje się sztuczną inteligencją, startupami i nowymi mediami, a także odkryciami naukowymi. Wielbiciel science fiction i gier planszowych.
Badacze z Oregon State University opracowali eksperymentalne leczenie, które ma jednocześnie zaatakować raka płuc oraz ciężki zanik mięśni, jaki może wystąpić przy tej chorobie. Badania, których wyniki opublikowano w czasopiśmie „Journal of Controlled Release”, wykorzystują lipidowe nanocząstki do przenoszenia terapeutycznego materiału genetycznego bezpośrednio do guzów płuc.
W eksperymentach na myszach zespół badaczy pod kierunkiem Oleha Taratuli i Yoon Tae Goo z OSU College of Pharmacy przetestował nanonośniki zawierające informacyjny RNA, czyli mRNA, follistatyny. Nanocząstki gromadziły się w guzach płuc, gdzie mRNA instruowało komórki do produkcji follistatyny - białka, które może pomagać w hamowaniu wzrostu nowotworu, a jednocześnie wspierać rozwój tkanki mięśniowej.
Nanocząstki lipidowe, znane pod skrótem LNP, podaje się pacjentom dożylnie. Ich zdolność docierania do guzów płuc zależy między innymi od witronektyny, białka naturalnie występującego w surowicy krwi. „Odkryliśmy, że te LNP wiążą witronektynę w krwiobiegu, a to kieruje je do guzów raka płuc poprzez oddziaływanie z receptorami integrynowymi, których na powierzchni guza jest wyjątkowo dużo” - powiedział Taratula.
Receptory integrynowe pomagają łączyć komórki z ich otoczeniem i wpływają na to, jak komórki reagują na sygnały ze środowiska. Na powierzchni guzów występują one szczególnie licznie, co naukowcy wykorzystują do precyzyjnego kierowania nanocząstek.
Dotarcie terapii opartych na mRNA do guzów płuc po podaniu do krwiobiegu od dawna sprawiało trudność. Konwencjonalne nanocząstki lipidowe często gromadzą się w wątrobie, zamiast docierać do komórek nowotworowych, do których są skierowane. „Systemowe dostarczanie leków mRNA do guzów raka płuc było w naszej dziedzinie znaczącym wyzwaniem, a ta praca oferuje obiecujące rozwiązanie” - powiedział Taratula. Jak dodał, w porównaniu z konwencjonalnymi LNP, które mają skłonność do gromadzenia się w wątrobie przy podaniu systemowym, nowe podejście pozwoliło osiągnąć około 2,5-krotnie większą redukcję obciążenia nowotworem. Na razie metodę sprawdzono w eksperymentach na myszach.
Lipidy to kwasy tłuszczowe i pokrewne związki organiczne, do których zalicza się wiele naturalnych olejów i wosków. Same nanocząstki są przy tym niezwykle małe - mierzą zwykle od jednej do stu miliardowych części metra.
Rak płuc jest trzecim najczęściej występującym nowotworem w Stanach Zjednoczonych, a jednocześnie odpowiada za najwięcej zgonów z powodu chorób nowotworowych. Pod względem liczby zachorowań wyprzedza go rak skóry, wśród mężczyzn także rak prostaty, a wśród kobiet rak piersi.