Loading

Производство лекарства прямо в теле: новые способы борьбы с раком

Создано 16.09.2012 17:40
Автор: Евгений

Производство лекарства прямо в теле

Ученые из Массачусетского института технологий продемонстрировали, что ультрафиолетовое излучение может вызвать производство белка в наночастицах, помещенных в тело лабораторных мышей. После введение в тело больного раком наночастицы направляются к опухоли. При контакте с нею внешний источник ультрафиолетовых лучей, направленный на местонахождение наночастиц, начинает синтез белкового препарата, который уничтожит раковые клетки.

Если способ сработает у пациентов-людей, он станет важным методом борьбы с опухолевыми метастазами, появляющимися вследствие распространения рака от изначального места появления к другим частям тела. Они являются причиной 90 процентов смертельных случаев у больных раком людей.

Исследователи подчеркивают, что способ потребует ряд дополнительных испытаний до того, как врачи смогут использовать его на раковых больных. Но эксперимент на мышах продемонстрировал его жизнеспособность.

«Такой дистанционно управляемый искусственный процесс впервые удалось продемонстрировать в живом организме, - рассказывает ведущий исследователь Ави Шредер. – Это первый шаг, но мы им необычайно воодушевлены».

Способ предусматривает создание особенного белка из сырьевого материала в миниатюрном устройстве, а затем формирование вокруг него наночастицы. Полученная в результате структура примерно в тысячу раз меньше, чем диаметр человеческого волоса.

«Начинать следует с правильной концентрации всех компонентов, затем необходимо построить наночастицу, - объясняет Шредер. – Это похоже на строительство стен вокруг большого участка с механизмами на фабрике».

«Стены» состоят из структурных молекул под названием липиды, которые есть у всех живых организмов. Внутри каждая «мини-фабрика» содержит рибосомы, аминокислоты и ферменты, а также короткие последовательности ДНК, соответствующие желаемому белку. Еще одно важное химическое вещество вызывает производство белка. В обычном состоянии он действует как клетка, удерживая ДНК под контролем. Но ультрафиолет провоцирует открытие этой клетки и высвобождает ДНК.Производство лекарства прямо в теле: новые способы борьбы с раком

«Это вещество чувствительно к свету с определенной длиной волны. Таким образом, когда наночастицы подвергаются воздействию такого света, преграда снимается, и процесс производства белка начинается», - говорит Шредер.

В ходе эксперимента исследователи наполнили наночастицы веществами, запрограммированными на производство двух легкоразличимых белков: зеленого флуоресцентного белка и люциферазы.

Затем ученые ввели суспензию с частицами в брюшную полость лабораторных мышей. Подвергнув животных ультрафиолетовому свету, они выявили цвета, характерные этим двум протеинам, и это указывает, что свет успешно повлиял на наночастицы, вызвав производство белков.

Почему суспензию вводили в брюшную полость?

«Мы хотели продемонстрировать, что процесс может происходить в том месте, где у многих пациентов развиваются опухолевые метастазы, - объясняет Шредер. – Кроме того, нам нужен был такой участок в теле, где распространение в другие ткани было бы ограничено. Это предоставило нам хороший контроль над ходом эксперимента и помогло лучше понять процесс».

Доказав концепцию, ученые взялись расширять идею в направлении возможного использования для людей. Они работают над возможностью вырабатывания нескольких препаратов в наночастицах, а также над поиском дополнительных веществ для запуска процесса. При этом ученые осознают необходимость избежать нежелательных последствий, таких как уничтожение здоровых клеток наряду с раковыми.

«Побочные эффекты – это всегда проблема, - говорит Шредер. – Наша технология, по идее, безопаснее альтернативной – введения дозы предварительно синтезированного препарата, который может повредить здоровую ткань».

Эксперимент с мышами дал возможность отступить от этой альтернативы. «Наша цель – местное производство препаратов в людях – может быть отдалена еще на несколько лет, - говорит Шредер, - но мы к ней уверенно движемся».

Источник: Livescience

Комментарии: