Ученые, возможно, нашли способ остановить метастазирование раковых клеток

Метастазирование-это процесс, при котором опухоль распространяется по всему телу. Во время этого процесса раковые клетки могут проникать в соседние здоровые ткани, проходя через стенки лимфатических узлов или  окружающих кровеносных сосудов.

Однако новое исследование, возможно, нашло способ контролировать метастазирование путем ингибирования миграции раковых клеток. Остановка клеток от переноса является ключевой в предотвращении метастазирования.

То, что позволяет раковым клеткам мигрировать - это набор выступов, которые помогают им двигаться. Команда исследователей во главе с Mostafa El-Sayed, - членом Julius Brown и профессором химии и биохимии в Georgia Tech's School в Атланте, Джорджия - удалось удачно срезать эти выступы с помощью специальной техники.

Полученные результаты были опубликованы в журнале PNAS.

Длинные, тонкие выступы, которые помогают раковым клеткам перемещаться, называют филоподиями. Они являются продолжением набора "широких, листообразных" волокон называемых ламеллоподиями, которые можно найти по краям клетки.

Суффикс "-подии" (или "-подия" в единственном числе) происходит из греческого языка и означает "что-то похожее на ногу".

По сути, ламеллоподии и филоподии –это крошечные "ножки", которые помогают здоровым клеткам перемещаться по тканям. Но в раковых клетках ламеллоподии и филоподии производятся в избытке.

Исследователи использовали так называемые наностержни, сделанные из наночастиц золота, чтобы помешать этим крошечным ножкам.

С помощью нанотехнологий ученые смогли уменьшить размеры некоторых материалов на наноуровне - "нано" означает миллиардную часть метра - в этот момент эти материалы начинают проявлять новые химические и физические свойства.

Профессор  El-Sayed и его коллеги вводили эти наночастицы локально. Эти наночастицы были покрыты молекулами, называемыми RGD-пептиды, которые сделали их прикрепляющимися  к специфическому виду белка, называемому интегрином.

"Таргетированные наностержни связали интегрин и заблокировали его функции, поэтому он не мог продолжать сопровождать цитоскелет для перепроизводства ламеллоподий и филоподий," объясняет соавтор Yan Tang, ассистент доктора в области вычислительной биологии.

Цитоскелет является вспомогательной структурой клетки, ответственной за обеспечение ей формы. Он также имеет дополнительные функции, одной из которых является образование выступов-филоподий.

В ходе экспериментов выяснилось, что простое связывание наностержней с интегрином приводит к задержке миграции раковых клеток.

Очень важно, что этот способ не действует на здоровые клетки, и он мог бы сделать терапию значительно менее травматичной для пациентов, проходящих токсичную химиотерапию.

"Есть определенные, конкретные интегрины, которые производятся в избыточном количестве в раковых клетках", - объясняет Moustafa Ali, один из первых авторов исследования. "И Вы не найдете такое их количество в здоровых клетках."

На втором этапе эксперимента профессор El-Sayed и его команда нагревали золотые наночастицы с помощью лазера ближнего инфракрасного света. Это эффективно остановило миграцию злокачественных клеток.

"Свет не поглощается клетками, но золотые наностержни поглощают его, и, как следствие, они нагреваются, и частично расплавляют раковые клетки, с которыми они связаны, разрушая ламеллоподии и филоподии." – сказал Moustafa Ali.

В этом эксперименте не все раковые клетки были уничтожены, поскольку это помешало бы исследователям изучить, действительно ли они успешно остановили миграцию этих клеток. Тем не менее, исследователи говорят, что метод может быть скорректирован, чтобы убить злокачественные клетки.

Профессор El-Sayed и его коллеги уже провели подобные эксперименты на мышах, в которых они применили тот же метод. Ранние исследования показали отсутствие токсичности от золота до 15 месяцев после лечения.

Исследователи надеются в скором времени иметь возможность лечить "раки головы, шеи, груди и раки кожи путем применения прямых местных инъекций наностержней в сочетании с лазером ближнего инфракрасного света малой мощности".

Лазер смог добраться до золотых наностержней, находящихся на глубине 4-5 сантиметров в ткани, и более глубокие опухоли можно лечить путем глубоких инъекций наностержней, считают авторы.

Оригинал статьи: http://www.medicalnewstoday.com/articles/318149.php