Метастазата е основната причина за смъртта при рак, а настоящите лечения срещу нея са неефективни. Но новите изследвания може да са намерили начин да забавят и дори да спрат разпространението на раковите клетки.
Метастазата е процесът, чрез който ракът се разпространява в цялото тяло. По време на този процес, раковите клетки могат или да нахлуят в близост здрава тъкан, да проникнат през стените на лимфните възли или да влязат в околните кръвоносни съдове.
Но новите изследвания може да са намерили начин да контролират метастазите чрез инхибиране на миграцията на раковите клетки. Спирането на клетките от мигриране е ключът при спирането на метастази.
Това, което позволява на раковите клетки да мигрират, е набор от изпъкналости, които им помагат да се движат. Екипът от изследователи, ръководен от Мостафа Ел-Сайед, председател на Юлиус Браун и регент, професор по химия и биохимия в Университета Джорджия в Атланта, успя успешно да отреже тези изпъкналости с помощта на специална техника.
Констатациите са публикувани в списанието
Прекъсване на "краката" на раковите клетки
Дългите, тънки изпъкналости, които помагат на раковите клетки да се движат, се наричат филоподии. Те са продължение на набор от "широки, листови" влакна, наречени lamellipodia, които могат да бъдат намерени около краищата на клетката.
Наставката "-подия" (или "-подиум", единична) идва от гръцки език и означава "нещо красиво".
По същество lamellipodia и filopodia са малки "крака", които помагат на здравите клетки да се движат в тъканта. Но в раковите клетки, lamellipodia и filopodia се произвеждат в излишък.
Изследователите са използвали така наречените нанороди, направени от наночастици от злато, за да възпрепятстват тези малки крака.
С помощта на нанотехнологиите учените могат да намалят размера на определени материали до наномащаба – с "нано", което означава милиардната част на един метър – в този момент тези материали започват да показват нови химически и физически свойства.
Проф. Ел-Сайд и колегите му представиха нанородите на местно ниво. Нанородите бяха покрити с покритие от молекули, наречени RGD пептиди, което ги накара да се прикрепят към специфичен вид протеин, наречен интегрин.
"Целевите нанороди обвързаха интегрин и блокираха неговите функции, така че не можеше да води ръководенето на цитоскелета, за да преизпълни ламелиподията и филоподията", обяснява съавторът Ян Танг, постдокторски асистент по компютърна биология.
Цитоскелетът е поддържащата структура на клетката, която отговаря за даването й на форма. Той има и допълнителни функции, като единият от тях е да формира изпъкналите филоподии.
Методът може да убие раковите клетки
Експериментите разкриват, че просто свързването на нанородите с интегрин забавя миграцията на раковите клетки.
Важно е, че този метод избягва здрави клетки, които биха могли да направят тази терапия драстично по-малко вредно за пациентите, подложени на токсично химиотерапевтично лечение.
"Има определени, специфични интегрини, които са свръхпроизведени в раковите клетки", обяснява Мустафа Али, един от първите автори на изследването. – И вие не ги намирате толкова много в здравите клетки.
Във втория етап на експеримента проф. Ел-Сайед и екипът нагряваха златните наночастици с лазер с близка инфрачервена светлина. Това ефективно спира миграцията на злокачествените клетки.
"Светлината не се поглъща от клетките, но златните нанороди ги поглъщат и в резултат на това те нагряват и частично разтопяват раковите клетки, с които са свързани, смазвайки ламелиподията и филоподията".
Мустафа Али
В този експеримент не всички ракови клетки са били убити, тъй като това би попречило на изследователите да преценят дали те успешно са ги спрели да мигрират. Въпреки това, изследователите казват, че методът може да бъде коригиран, за да се убиват злокачествените клетки.
Проф. Ел-Сайд и колегите му преди това са извършили подобни експерименти с мишки, в които са прилагали същия метод. Първите проучвания не показват токсичност от златото до 15 месеца след лечението.
Учените се надяват скоро да бъдат в състояние да лекуват "рак на главата, шията, гърдата и кожата с директни, локални нанодродни инжекции, комбинирани с близкия инфрачервен лазер с ниска мощност".
Лазерът може да достигне златните нанороди на дълбочина 4 до 5 сантиметра дълбоко в тъканта, а по-дълбоките тумори могат да бъдат третирани с по-дълбоки инжекции от нанороди, твърдят авторите.
Научете как куркума, червеното грозде и ябълките "гладуват" клетки от рак на простатата.
