НАНОЧАСТИЦЫ ЗОЛОТА, ВООРУЖЁННЫЕ СПЕЦИАЛЬНЫМ ПЕПТИДОМ, СМОГУТ СТАТЬ ЭФФЕКТИВНЫМИ УБИЙЦАМИ РАКА

Лечить рак – это сложная задача, часто требующая принятия непростых решений  со  стороны  врача  и  пациента.  Лечение  ракового  заболевания обычно включает хотя бы один из трех методов: хирургический, радио­ или химиотерапию. А что если бы существовал способ остановить рак, используя более точный и эффективный метод?

Ученые  из  Брауновского  университета  и  Университета  Род  Айленда разработали  способ  доставки  золотых  наночастиц  к  раковым  клеткам, используя новую методику. Применение золотых наночастиц в радиотерапии  –  не  новая  концепция,  и  их  эффективность  по  сравнению с  обычной радиотерапией уже доказана во множестве исследований. Золото, кроме того, что  оно  желанный  драгоценный  металл,  имеет  чрезвычайные  свойства, которые можно применить  в медицине, поскольку  оно поглощает  в 100 раз больше радиации, чем ткань. Известно, что через физический эффект из этих наночастиц высвобождаются электроны, которые способны повреждать раковые клетки.

Последняя  публикация  в  официальном  журнале  Национальной академии  наук  США  “Труды  Национальной  академии  наук”  вывела наночастицы  золота  на  новый  уровень,  используя  специальный ацидофильный  пептид  –  pHLIP (pH low insertion  peptide). При  нейтральном pH (7,0) pHLIPs способны соединяться слабыми связями с мембраной клетки, но  при  более  кислом  pH  (<7,0)  они  формируют  тесную  стабильную трансмембранную  связь,  которая  помогает  обнаружить  злокачественные клетки, поскольку они более кислые, чем нормальные. Интересно, что pHLIPs при  низком  pH  в  прямом  смысле  вводят  терапевтические  или диагностические  вещества  (молекулы,  наночастицы,  в  данном  случае наночастицы золота) в клетки, как наноиголка, что усиливает эффективность радиотерапии.

Рис.1.  Схематическое  изображение  взаимодействия  pHLIP  с транспортным  агентом  и  мембраной  клеток  нормальной  и  патологической ткани.

В  исследовании,  команда  ученых  сравнивала  стандартную радиотерапию,  радиотерапию  с  золотом  и  радиотерапию  с  pHLIPs- золотом. Результаты показали, что выживаемость облученных злокачественных клеток падала на 24% при использовании pHLIPs- золота. Также,  исследователи  продемонстрировали  увеличение  гибели  раковых клеток  на  21%  при  сравнении  pHLIPs- золота  и  радиотерапии с обычным золотом.

Внедрение  ацидофильных  pHLIPs  с золотыми  наночастицами  сможет уменшить  дозу  облучения  и  побочные  действия,  а  также  одновременно увеличивать  гибель  злокачественных  клеток.  Исследователи  планируют далее развивать это направление с проведением опытов на грызунах.

http://biophys.phys.uri.edu/pHLIP.html