Наночастицы в «сахарной» оболочке доставили лекарство от рака в мозг

Учёные из Университета штата Орегон разработали технологию, которая позволяет адресно доставлять препараты для лечения глиобластомы – самой агрессивной формы рака мозга. В экспериментах на мышах новый метод на 50% увеличил медианную выживаемость. Исследователи опубликовали результаты в Journal of Controlled Release.

Микроскопическое изображение: липидные наночастицы проникают через кровеносный сосуд в ткани мозга для борьбы с опухолью.

Основная сложность в лечении глиобластомы заключается в том, чтобы провести лекарство через гематоэнцефалический барьер, который защищает мозг, и при этом воздействовать только на опухоль, не затрагивая здоровые ткани.

Американские учёные использовали липидные наночастицы, которые они покрыли плотным слоем маннозы – сахара, близкого к глюкозе. Внутрь частиц поместили матричную РНК (мРНК) с инструкцией для синтеза белка PTEN, который подавляет рост опухолей и часто отсутствует в раковых клетках.

Такая структура позволяет обмануть защитные системы организма. Транспортёр GLUT1 в сосудах мозга, который обычно переносит глюкозу, распознаёт маннозу и пропускает наночастицы через гематоэнцефалический барьер. После этого частицы концентрируются в опухоли: клетки глиобластомы метаболически активнее здоровых и содержат втрое больше транспортёров GLUT1, поэтому интенсивнее поглощают «сахарные» наночастицы.

Ключевая инновация, по словам авторов, – это способ добиться очень плотного сахарного покрытия. Благодаря ему наночастицы успешно конкурируют с глюкозой в крови за доступ к транспортёрам. Когда частица попадает в раковую клетку, мРНК запускает синтез белка PTEN, что восстанавливает механизм контроля над ростом. В ходе эксперимента опухоли у мышей уменьшились, при этом учёные не зафиксировали токсического воздействия на другие органы.

Глиобластома – одно из самых смертельных онкологических заболеваний. Менее трети пациентов живут дольше двух лет после постановки диагноза.