Terapia nanocząsteczkowa uderzy w przerzuty w węzłach chłonnych

Rys. ACS Nano

Przerzuty, powstające w wyniku uwolnienia się komórek raka z guza pierwotnego i utworzenia guzów w innych miejscach, pogarszają rokowanie u wielu pacjentów z rakiem. Węzły chłonne, będące gruczołami układu odpornościowego zlokalizowanymi w całym ciele - są zazwyczaj pierwszym celem przemieszczania się komórek nowotworowych.

Naukowcy opracowali terapię, z wykorzystaniem nanocząsteczek, polegającą na atakowaniu i niszczeniu przerzutów nowotworowych w węzłach chłonnych, zanim spowodują rozprzestrzenienie się raka dalej, do innych lokalizacji. Wkrótce po zdiagnozowaniu raka pacjent zazwyczaj poddawany jest biopsji węzłów chłonnych w celu ustalenia, czy rak się rozprzestrzenił, czy doszło do powstania przerzutów w lokalnych węzłach chłonnych.

Wcześniejsze badania wykazały, że komórki nowotworowe przemieszczają się z guzów do określonych węzłów chłonnych głównie przez małe naczynia zwane limfatycznymi, które przenoszą komórki układu odpornościowego i płyny, ale nie krew. Tak więc lek, który można wstrzyknąć do krwioobiegu dostaje się do guza i następnie do układu limfatycznego, może wyleczyć przerzuty w węzłach chłonnych.

Na ilustracji:
iClusters (czerwone / niebieskie / zielone kółka) wnikają do guza przez krwiobieg (czerwone naczynia), następnie rozkładają się na nanocząsteczki (niebieskie kółka), które mogą przechodzić przez układ limfatyczny (zielone naczynia) do węzłów chłonnych i niszczyć przerzuty
Hong-Jun Li, Jin-Zhi Du i współpracownicy opracowali wcześniej narzędzie do dostarczania nanocząsteczek o nazwie iCluster, które przemieszcza się przez krew do guza nowotworowego. Jest to duży zespół nanocząstek, który pod wpływem kwaśnego środowiska guza rozkłada się na mniejsze komponenty, które mogą wnikać głęboko w obręb guza i dostarczać chemioterapeutyk wprost do wnętrza nowotworu. Zespół badaczy zastanawiał się jednak, czy te mniejsze nanocząsteczki są w stanie przejść przez układ limfatyczny, w drodze od guza do węzłów chłonnych.

Aby to stwierdzić, badacze wstrzyknęli iCluster, oznakowane czerwonym barwnikiem, do krwiobiegu myszy z przeszczepionymi guzami. Za pomocą obrazowania fluorescencyjnego zaobserwowano, że nanocząsteczki przenoszące chemioterapeutyk - cisplatynę, mogą rzeczywiście przejść z guza poprzez układ limfatyczny do sąsiednich węzłów chłonnych.

W kolejnym eksperymencie badacze podali iCluster myszom z pierwotnymi guzami. ale jeszcze bez przerzutów do węzłów chłonnych. Kilka dni później chirurgicznie usunęli pierwotne guzy, podobnie jak to się odbywa w przypadku pacjentów ze zdiagnozowanym rakiem. Około 40% tak leczonych myszy wciąż żyło 110 dni później. W przeciwieństwie do tego wszystkie nieleczone myszy z grupy kontrolnej umarły z powodu przerzutów w ciągu 51 dni po operacji.

Następnie zespół przetestował terapię na myszach, które już miały przerzuty w regionalnych węzłach chłonnych. Myszy, którym podano iCluster żyły dłużej, a w wyniku autopsji stwierdzono, że miały znacznie mniej guzów nowotworowych niż myszy nieleczone.