Побічні ефекти хіміотерапії можуть бути руйнівними.

лікування

Ми всі були безпосередніми свідками однієї з найбільш руйнівних хвороб сучасності: раку.

На щастя, і завдяки досягненню медицини рівень смертності від цієї хвороби дедалі зменшується.

Однак як поточна діагностика, так і методи лікування пов'язані з численними побічні ефекти такі як втрата ваги та апетиту, випадання волосся, безсоння, втома тощо.

Занепокоєння наслідків, оскільки вони значно погіршують якість життя пацієнтів аж до ризику для їх здоров’я.

Отже, перед наукою стоїть головний виклик: чи є спосіб виявити рак раніше та за допомогою більш простих методів?

Кінець Можливо, ви також зацікавлені

Більше того, як тільки було виявлено, чи можна було б застосовувати більш специфічні методи лікування, які мінімізують побічні ефекти?

Джерело зображення, Гетті

Нанокапсули дозволяють виявити рак набагато менш інвазивно, за допомогою простого аналізу сечі.

Троянські коні проти раку

Дослідники з групи Поли Т. Хаммонд із MIT у США нещодавно розробили капсули на наномасштабі (нанокапсули), які одночасно дозволять виявити рак за допомогою простого аналізу сечі і боротися з ним, як з троянським конем.

Це є, проникаючі злоякісні клітини і звільнивши все своє терапевтичне навантаження всередині них.

При традиційних методах лікування раку (наприклад, хіміотерапії) терапевтичний засіб розподіляється по всьому тілу, нечітко атакуючи здорові клітини та злоякісні клітини.

Але в чому винні здорові клітини? Чи немає можливості виключно атакувати канцерогени? Нанотехнології можуть дати нам рішення.

Нанокапсули мають природну тенденцію до накопичення в областях пухлини завдяки ефекту, відомому як ЕПР (підвищена проникність та утримання).

Клітини раку швидко ростуть і дуже активні, тому їм доводиться поспішно виробляти кровоносні судини, щоб забезпечити надходження кисню та поживних речовин.

Джерело зображення, Гетті

Хоча дослідження проводились лише на тваринах, новаторська стратегія може відкрити нові двері для діагностичної терапії, яка, у свою чергу, включає спеціальне лікування кожного типу раку.

Як і скоростигла споруда, ці кровоносні судини мають недосконалості в його структурі. Нанокапсули, які подорожують по крові, використовують ці недоліки для проникнення та накопичення в пухлині.

Крім того, для досягнення ще кращого накопичення можна модифікувати поверхню цих нанокапсул різними молекулами.

Ці молекули діють як маленькі датчики, які специфічно зв'язуються з пухлинними клітинами. Наче це шматочки головоломки.

Таким чином, можна вивільнити терапевтичний засіб лише в середовищі злоякісних клітин, не впливаючи на здорові клітини.

Виявлення пухлин у сечі

Можливість виявити рак за допомогою простого аналізу сечі, уникаючи більш інвазивних або дорогих методів, таких як біопсія або резонанси, здається дедалі ближчою реальністю завдяки останнім науковим досягненням.

Джерело зображення, Гетті

Дослідники працюють над пошуком менш інвазивних методів лікування раку.

Середовище, в якому ростуть ракові клітини, абсолютно відрізняється від середовища, що знаходиться в регіонах здорової тканини.

Це характеризується низькі значення рН (кисле середовище) і високий рівень білків, відомих як металопротеази, які сприяють росту та поширенню пухлини.

Нанокапсули, розроблені в групі Поли Т. Хаммонда, мають вбудовану в поверхню молекулу, яку можна виявити в сечі.

Що насправді цікаво, це те, що зв’язок між згаданою молекулою та поверхнею капсули є розумним, таким чином, що він розривається лише у присутності високих рівнів металопротеазів, вивільняючи молекулу з капсули і таким чином виявляючись у сечі.

Джерело зображення, Гетті

Експерти цікавляться, чи є спосіб виявити рак раніше та за допомогою більш простих методик.

У тестах на мишах, які мали три типи раку (підшлункової, колоректальної та яєчникової), рівень цієї молекули був вищим у сечі тих тварин, які страждали на рак. Досягнута мета: нанокапсули мають діагностичну силу.

Заглушення ракових клітин

Ракові клітини збиваються з місця: це те, що їх генетично неправильно запрограмовано.

Вони представляють змінені гени, які спричиняють проліферацію та неконтрольований ріст клітин, створюючи те, що ми всі знаємо як пухлина.

Досягнення генетики дозволяють сьогодні послабити експресію цих генів за допомогою молекул, відомих як siRNA (заглушуюча РНК), завдяки чому вдається зупинити рак.

Однак, щоб лікування було ефективним, ці молекули siРНК повинні виділятися в ракову клітину.

Зовнішня мембрана нанокапсул, розроблена групою Поли Т. Хаммонд, складається з молекул siРНК.

Джерело зображення, Гетті

Боротьба з раком триває.

Таким чином, використовуючи його здатність накопичуватися в раковій тканині і проникати в злоякісні клітини, вдалося вивільнити цю siRNA в областях пухлини і замовкнути модельний ген у мишей, які мали три різні типи раку (підшлункова залоза, колоректальний та яєчниковий) .

Незважаючи на попередню роботу на тваринах та використання єдиного модельного гена, новаторська стратегія може відкритися нові двері для діагностичної терапії які, в свою чергу, включають специфічне лікування кожного раку.

Зрештою, боротьба з раком триває. Ми не даємо йому перепочинку. Безперечним видається те, що для подальшого просування до більш ефективних методів лікування та попередніх діагнозів важливо поєднувати знання та зусилля експертів з різних наукових та технологічних дисциплін.

* Aitor Larrañaga Espartero - дослідник у галузі біоматеріалів, Університет країни Басків/Euskal Herriko Unibertsitatea. Едурн Марін Амезтой є аспірантом Університету країни Басків/Euskal Herriko Unibertsitatea. Юрена Поло Арроябе - доктор технічних наук, Університет Країни Басків/Euskal Herriko Unibertsitatea.

** Ця стаття була опублікована спочатку у розмові. Клацніть тут, щоб прочитати оригінальну версію.