Японські вчені з Університету Хоккайдо представили новий підхід до розробки протиракових препаратів. Об’єднана група біологів і хіміків створила гідрогель, який імітує поведінку живого організму і перетворює ракові клітини назад в стовбурові. За словами вчених, новий матеріал буде використаний для вивчення стійких клітин, розробки нових методів лікування і виробництва індивідуальних ліків, націлених на ракові стовбурові клітини.
Як повідомляє New Atlas, головна проблема в боротьбі з раковими стовбуровими клітинами (РСК) полягає в тому, що вони стійкі до хіміотерапії й променевої терапії, і можуть привести до рецидиву раку в майбутньому. При цьому їх складно виявити – сучасні методи лікування не здатні точно визначити всі вогнища захворювання. Однак підхід японських вчених обіцяє вивести існуючі методи лікування на новий рівень – створений ними гідрогель швидко перепрограмує РСК в звичайні стовбурові клітини й дозволяє вивчити базові механізми розвитку онкологічних захворювань.
«Ракові стволові клітини – це головна мета для протиракових препаратів, але їх важко ідентифікувати, тому що вони присутні в дуже малих кількостях в ракових тканинах. Розуміння молекулярних механізмів ракових стовбурових клітин відіграє важливу роль в розробці більш ефективних методів лікування раку», – пояснив професор Шинья Танака, керівник дослідження Університету Хоккайдо.
В ході дослідження гель DN успішно перепрограмував РСК в звичайні стовбурові клітини в шести різних лініях – раку мозку, матки, легень, товстої кишки, сечового міхура і саркоми. Після того, як ракові клітини були поміщені в гель DN, вони почали формувати сферичні структури й продукувати специфічні молекули – маркери ракових стовбурових клітин, такі як SOX2 і Oct¾, відомі як чинники Яманака. Серія перепрограмування клітин зайняла у гідрогелю всього 24 години. Автори експерименту заявили, що в довгостроковій перспективі принцип роботи гідрогелю може бути перенесена на реальні препарати для лікування ракових захворювань.
Крім підтвердженої теорії, в процесі перепрограмування клітин вчені також розкрили деякі молекулярні механізми, які можуть бути використані в боротьбі з онкологічними захворюваннями. Вони виявили, що рецептори кальцієвих каналів і білок остеопонтин необхідні для індукції ракових стовбурових клітин. Крім того, гідрогель показав, що ракові клітини мозку пацієнта – відтвореного за допомогою DN – виробляють рецептори, звані рецепторами тромбоцитарного фактора росту.
Останнє відкриття виявилося найбільш важливим – використовуючи молекулярний інгібітор цих рецепторів, вчені змогли націлитися і повністю знищити ракові стовбурові клітини на імітаційної моделі. Таким чином новий підхід може бути використаний не тільки для лікування пухлин, але і для боротьби з потенційними рецидивами.
«У найближчому майбутньому гель DN можна буде використовувати для поліпшення діагностики типів ракових клітин і для виробництва персоналізованих ліків, які поліпшать прогнози для хворих на рак», – заявив Танака.
