Исследователи из Университета штата Орегон (OSU) значительно продвинулись в использовании фотодинамической терапии против рака яичников. Они применяли комбинированный метод, чтобы полностью уничтожить раковые клетки и избежать повторного возникновения опухоли.
Исследование было опубликовано 13 августа в журнале «Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine». Ученые сделали первые шаги в разработке нового похода к раку яичников, который характеризуется своей агрессивностью и во многих случаях приводит к летальному исходу. Ежегодно в США 14 000 женщин умирает от этого вида рака.
Такая высокая смертность связана с тем, что опухоль зачастую дает метастазы в брюшную полость еще до диагностики. Эффективность послеоперационного лечения – лучевой терапии и химиотерапии, снижается из-за токсичности и устойчивости раковых клеток к лечебному воздействию.
Новый подход, разработанный учеными из Фармацевтического колледжа при OSU и Университета штата Небраска, значительно повышает эффективность фотодинамической терапии. В нем используются компоненты, которые делают раковые клетки уязвимыми к активным формам кислорода, а также ослабляют естественную защиту клеток.
«Традиционными методами лечения рака яичников являются хирургия и химиотерапия. Проблема заключается в том, что достаточно трудно выявить все области, куда опухоль могла распространиться, и эффективно воздействовать на них» - утверждает профессор OSU, д-р Оле Таратула.
«Фотодинамическая терапия – это принципиально иной подход, который применяется в качестве дополнительного воздействия непосредственно в ходе операции. Метод зарекомендовал себя как высоко безопасный и практически нетоксичный. До настоящего момента метод имел ограничения, но ученые работают над его развитием и усовершенствованием, как никогда ранее».
В начале лечения пациенты получают фотосенсибилизирующий препарат под названием фталоцианин. Препарат вызывает генерацию активных форм кислорода, который уничтожает раковые клетки при воздействии на них ближнего инфракрасного излучения. Вместе с этим проводится генная терапия, которая ослабляет защиту раковых клеток от активных форм кислорода.
В состав фталоцианина и препаратов генной терапии входят «короткие интерферирующие РНК» (siРНК), прикрепленные к особым наноплатформам. Это новый нанотехнологический подход, разработанный исследователями из OSU. Таким путем действующие компоненты доставляются выборочно к раковым клеткам, не затрагивая здоровые ткани.
Новая методика позволяет ближнему инфракрасному излучению глубже проникать в ткани брюшной полости, что существенно повышает эффективность процедуры по уничтожению раковых клеток.
Когда фотодинамическая терапия использовалась для лечения рака у лабораторных животных, спустя 2 недели опухоль вновь возобновляла свой рост. Но когда исследователи проводили комплексную генную терапию, ослабляющую защиту раковых клеток, повторного возникновения опухоли не отмечалось. В ходе лечения лабораторные мыши продолжал расти и набирать вес, что свидетельствует о незначительных побочных эффектах и низкой токсичности метода.
«Раковые клетки весьма устойчивы и хорошо приспосабливаются ко всему», - говорит д-р Таратула. «Они вырабатывают определенные протеины в больших количествах, в том числе протеин DJ1, который помогает им выдерживать атаку активных форм кислорода, которые в другом случае уничтожили бы их. Мы полагаем, что блокировка этого защитного механизма – путь к успешному лечению».
Сверхэкспрессия протеина DJ1, как обнаружили ученые, связана с инфильтрацией, метастазированием и устойчивостью опухоли, а также выживаемостью раковых клеток. Повышенное количество DJ1 регулируется с помощью генной терапией с использованием siРНК.
Результаты исследования станут основой для будущих достижений в фотодинамической терапии. Особые компоненты – нафталоцианины, вводятся перед хирургической операцией и вызывают флюоресценцию раковых клеток под воздействием ближнего инфракрасного излучения. Получается своеобразная «путеводная нить», показывающая хирургам, какие ткани поражены раком, а какие – нет.
«Результаты нашей работы открывают новые пути в лечении рака яичников. Под воздействием комбинированной терапии опухоли у подопытных мышей были полностью устранены», - подводят итоги ученые.
