Istraživači razvijaju nanočestice koje mogu dostaviti lijek za hemoterapiju u mozak, pomoći u ubijanju stanica raka

Tim istraživača sa Massachusetts Institute of Technology (MIT) kreirao je model ljudskog tkiva kako bi pokazao funkcioniranje nanočestica. Tipovi raka poput glioblastoma imaju visoku stopu smrtnosti i njihovo liječenje je teško zbog krvno-moždane barijere. Barijera ne dozvoljava većini lijekova za kemoterapiju da prodre kroz krvne žile oko mozga, čime ometa napore u liječenju raka.

Sada, tim istraživači je razvio nanočestice koje mogu nositi lijek i ući u tumore, ubijajući ćelije glioblastoma.

Istraživači su testirali efikasnost nanočestica osmišljen metodu i kreirao model koji replicira krvno-moždanu barijeru. Model moždanog tkiva opisan je u radu objavljenom u Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Nadamo se da ćemo testiranjem ovih nanočestica na mnogo realističnijem modelu moći izrezati mnogo vremena i energije koja se gubi pokušavajući stvari u klinici koje ne funkcioniraju”, rekla je Joelle Straehla, Charles W. i Jennifer C. Johnson klinički istraživač na MIT-ovom institutu Koch za integrativno istraživanje raka i glavni autor studija.

Da bi replicirali složenu strukturu mozga, istraživači su koristili ćelije glioblastoma koje su proizveli pacijent tako što su ih uzgajali u mikrofluidnom uređaju. Zatim su ljudske endotelne ćelije korišćene za rast krvnih sudova u sitnim cevčicama koje okružuju sferu tumorskih ćelija. Oni su također uključivali dva tipa stanica, odnosno pericite i astrocite koji su povezani s transportom molekula kroz krvno-moždanu barijeru.

Da bi se stvorile nanočestice, u laboratoriji je korištena tehnika sastavljanja sloj po sloj. Čestice korištene u studiji obložene su peptidom zvanim AP2 za koji je utvrđeno da je efikasan u pomaganju nanočesticama da prodru kroz krvno-moždanu barijeru.

Istraživači su testirali nanočestice u modelima tkiva i zdravog moždanog tkiva i tkiva glioblastoma. Uočeno je da čestice obložene AP2 peptidom efikasno prolaze kroz sudove koji okružuju tumore.

Nakon toga, čestice su ispunjene lijekom za kemoterapiju poznatim kao cisplatin i obložene ciljanim peptidom. Istraživači su primijetili da su obložene čestice bile u stanju da ubiju ćelije tumora glioblastoma u modelu, dok su one koje nisu prekrivene AP2 oštetile zdrave krvne žile.

“Vidjeli smo povećanu smrt stanica kod tumora koji su tretirani nanočesticama obloženim peptidima u poređenju sa golim nanočesticama ili slobodnim lijekom. Te obložene čestice pokazale su više specifičnosti u ubijanju tumora, u odnosu na ubijanje svega na nespecifičan način”, rekla je Cynthia Hajal, druga vodeći autor studije.