«Использование мембран тромбоцитов для покрытия противоопухолевых препаратов дает два ключевых преимущества», — говорит Чжэнь Гу, автор статьи о работе и доцент совместной программы биомедицинской инженерии в Университете штата Северная Каролина и Университете Северной Каролины. Чапел-Хилл. «Во-первых, поверхность раковых клеток имеет сродство к тромбоцитам — они прилипают друг к другу.
Во-вторых, поскольку тромбоциты поступают из собственного тела пациента, носители лекарства не идентифицируются как посторонние объекты, поэтому дольше остаются в кровотоке. . "«Эта комбинация свойств означает, что лекарства могут не только атаковать основной участок опухоли, но и с большей вероятностью обнаруживают и прикрепляются к опухолевым клеткам, циркулирующим в кровотоке, по сути атакуя новые опухоли до того, как они начнутся», — говорит Куаньинь Ху, ведущий специалист. автор статьи и к.т.н. студент совместной программы биомедицинской инженерии.Вот как работает этот процесс. Кровь берется у пациента — лабораторной мыши в случае этого исследования — и из этой крови берутся тромбоциты.
Выделенные тромбоциты обрабатываются для извлечения мембран тромбоцитов, которые затем помещаются в раствор с наноразмерным гелем, содержащим противораковое лекарственное средство доксорубицин (Dox), которое атакует ядро раковой клетки. Раствор сжимается, продавливая гель через мембраны и создавая наноразмерные сферы, состоящие из мембран тромбоцитов с ядрами из докс-геля. Затем эти сферы обрабатываются так, чтобы их поверхности были покрыты противоопухолевым препаратом TRAIL, который наиболее эффективно атакует клеточные мембраны раковых клеток.
При попадании в кровоток пациента эти псевдотромбоциты могут циркулировать до 30 часов — по сравнению с примерно шестью часами для наноразмерных носителей без покрытия.Когда один из псевдотромбоцитов контактирует с опухолью, три вещи происходят более или менее одновременно. Во-первых, белки P-селектина на мембране тромбоцитов связываются с белками CD44 на поверхности раковой клетки, фиксируя ее на месте.
Во-вторых, TRAIL на поверхности псевдотромбоцитов атакует мембрану раковой клетки. В-третьих, наноразмерные псевдотромбоциты эффективно поглощаются более крупной раковой клеткой. Кислая среда внутри раковой клетки затем начинает разрушать псевдотромбоциты, освобождая Dox для атаки ядра раковой клетки.В исследовании с использованием мышей исследователи обнаружили, что использование Dox и TRAIL в системе доставки псевдотромбоцитов было значительно более эффективным против больших опухолей и циркулирующих опухолевых клеток, чем использование Dox и TRAIL в системе доставки наногелевых клеток без мембраны тромбоцитов.
«Мы хотели бы провести дополнительные доклинические испытания этой методики», — говорит Гу. «И мы думаем, что его можно использовать для доставки других лекарств, например, для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, в которых мембрана тромбоцитов может помочь нам нацеливаться на соответствующие участки тела».