Изобретена новая техника световой химиотерапии

Исследователи успешно проложили путь новой технике, которая использует свет для активных химиотерапевтических препаратов в конкретных клетках, увеличивая эффективность противораковой терапии. Ученые описали свое открытие 9 июля 2015 года в журнале Cell.

Теперь можно при помощи света специфически нацелиться на раковые клетки

Исследование было проведено соавторами Оливером Торн-Сешолдом, доктором философии, и профессором Дирком Траунером, из Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене, Германия. Они стремились решить проблему тяжелых побочных эффектов широко назначаемых химиотерапевтических препаратов, развивающихся у некоторых пациентов.

В настоящее время существует больше 100 идентифицированных видов рака, каждый классифицирован по пораженной клетке. Различные виды рака очень редко ведут себя одинаково, поэтому огромной задачей, с которой сталкиваются пациенты и медицинские работники, является определение лучшего метода лечения.

Традиционные химиотерапевтические препараты не нацелены специфически на раковые клетки, и влияют на функционирование нормальных клеток, вызывая тяжелые побочные эффекты, такие как повреждение сердца и нервов. Из-за этого риска, лечение может вводиться только в относительно небольших дозах и не обеспечивает лучшего терапевтического эффекта.

Чтобы преодолеть эту проблему, ученые разработали метод оптического управления препаратом-ингибитором микротубочек, который в настоящее время проходит клинические испытания. Ингибиторы влияют на функционирование микротрубочек – компонентов цитоскелета клетки, которые играют ключевую роль в клеточной пролиферации, миграции и выживании.

Исследователи идентифицировали фиксированный структурный элемент, необходимый для биологической активности препарата, и заменили этот элемент на гибкую петлю, которая может быть открытой или закрытой в ответ на синий свет.

Профессор Траунер описал преимущества этой техники: «Получается, что наши соединения сохраняют мощные противораковые эффекты существующих ингибиторов микротрубочек, но у них добавлена тканеспецифическая локализация».

Модифицированные соединения, названные «фотостатины», являются эффективными для подавления пролиферации и выживания нацеленных светом клеток, но соседние клетки остаются нетронутыми. Эта техника может быть использована несколько раз, что делает ее пригодной для длительного применения, как в клинике, так и в лаборатории.

Эта новая разработка также открывает дверь дальнейшим исследованиям, так как техника нацелена на критические субъединицы микротрубочек, расположенных в клетках всех растений и животных. Этот метод может быть адаптирован для изучения или лечения широкого спектра организмов или процессов, или, в перспективе, даже широкого круга человеческих заболеваний.

На самом деле терапевтический

Доктор Торн-Сешолд надеется, что устранение нежелательных побочных эффектов обеспечит то, что «новые соединения можно будет использовать в медицине в дозировках, которые имеют действительно терапевтическое влияние на опухоли, достигая, таким образом, более эффективного лечения, чем это возможно в настоящее время».

Ученые надеются, что в будущем в клинических условиях эта техника сможет лечить широкий спектр заболеваний. Пациентов с раком глаза можно будет лечить при помощи ношения окрашенных синих очков, а пациентов с раком кожи – при помощи повязки, которая пропускает свет. Имплантируемая сеть крошечных светодиодов, которые мигают каждые несколько минут для обеспечения влияния химиотерапевтических препаратов, может быть использована для лечения внутренних органов.

Доктор Торн-Сешолд надеется, что результаты будут важным шагом в развитии лечения рака. Он сказал: «Поле фотофармакологии находится еще в очень молодом состоянии, так что признание ценности этого метода фармацевтической промышленностью может занять некоторое время. Тем не менее, если наши текущие исследования будут успешными, у нас будут убедительные предложения для дальнейшего доклинического развития».