Исследователи обнаружили, что чернила каракатицы – черная суспензия, распыляемая каракатицей для сдерживания хищников, – содержат наночастицы, которые значительно подавляют рост раковых опухолей у мышей. Наночастицы в плане массы состоят в основном из меланина, а также из аминокислот, моносахаридов (простых сахаров), металлов и других соединений. Ученые показали, что наночастицы модифицируют иммунную функцию в опухолях и в сочетании с облучением могут почти полностью подавить их рост.

Исследователи во главе с Пан-Ху Чжоу из больницы Жэньминь университета Ухань и Сиань-Чжэн Чжаном из химического факультета университета Ухань опубликовали статью, рассказывающую о способности наночастиц из чернил каракатицы сдерживать рост опухоли, в недавнем выпуске журнала ACS Nano.

«Мы обнаружили естественные наночастицы из чернил каракатицы с хорошей биосовместимостью, которые могут одновременно эффективно обеспечивать иммунотерапию и фототермическую терапию опухоли», – рассказал Чжан изданию Phys.org. «Это открытие может вдохновить других ученых на изучение природных материалов для их дальнейшего использования в медицине».

Иммунотерапия опухолей включает в себя борьбу с раком путем стимулирования иммунной системы организма больного. Стратегия направлена на лейкоциты, или так называемые кровяные клетки. Макрофаги являются преобладающим лейкоцитом, обнаруживаемым в некоторых опухолях, и они могут принимать одну из двух форм: М1 или М2. Фенотип М1 охватывает и разрушает раковые клетки в процессе фагоцитоза и с активацией Т-клеток (других лейкоцитов). В фенотипе М2, с другой стороны, эта иммунная функция подавлена, что позволяет опухоли продолжать свой бесконтрольный рост. В опухолевой среде фенотип М2 почти всегда превосходит фенотип М1.

В последнее время исследователи занимаются разработкой малых молекул и антител, которые могут превращать макрофаги M2 в макрофаги M1 в опухоли. В то же время они разрабатывают наночастицы, такие как фототермические агенты, которые при воздействии облучения локально разрушают раковые клетки путем термической абляции. Эти агенты могут быть интегрированы в синтезированные наночастицы, а затем потенциально введены пациентам. Однако одним из недостатков является то, что эти синтетические наночастицы крайне дороги в производстве.

В связи с высокими затратами некоторые исследователи обратились к природе за альтернативами. Предыдущие исследования показали, что некоторые природные соединения, в том числе найденные в бурых водорослях и некоторых бактериях, содержат полисахариды, которые способны перепрограммировать макрофаги от типа M2 к типу M1.

В новой статье исследователи показывают, что наночастицы из чернил каракатицы, которые имеют сферическую форму, а их диаметр составляет около 100 нм, тоже обладают этой способностью. После подтверждения биосовместимости этих наночастиц специалисты провели несколько экспериментов как с опухолевыми клетками, так и с мышами, пораженными опухолью. В первых тестах исследователи обнаружили, что облучение наночастиц ближним инфракрасным излучением убивает примерно 90 процентов раковых клеток, хотя наночастицы почти не проявляют цитотоксичности без облучения. Ученые объяснили, что высокое содержание меланина в наночастицах играет ключевую роль в процессе облучения, поскольку меланин обладает хорошей способностью к фототермическому превращению.

У мышей лечение наночастицами оказалось эффективным как в отдельности, так и в сочетании с облучением, хотя последнее значительно улучшило результат. Биолюминесцентная визуализация показала, что у обработанных грызунов намного снизились метастазы во внутренних органах. Мыши, обработанные наночастицами и облучением, демонстрировали почти полное подавление роста опухоли.

В будущем исследователи планируют изучить другие природные материалы, которые обладают противораковыми свойствами.

«Наша исследовательская группа в настоящее время изучает биомедицинский потенциал природных материалов, таких как волосы, чернила каракатицы, бактерии, грибки и даже клетки человеческого организма в качестве терапевтического лекарственного средства», – добавил Чжан. «Черпая вдохновение в природе и пользуясь ее собственными характеристиками, мы ожидаем провести некоторые ценные исследования, которые обеспечат нас новыми и эффективными решениями для лечения клинических заболеваний».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Вам может понравиться

В ВОЗ перечислили основные варианты передачи коронавируса человеку

Франк Конингс, представитель ВОЗ, рассказал о главных вариантах передачи коронавирусной инфекции человеку.…

Американцы уже отмечали День Благодарения во время пандемии. Вот что тогда произошло

Второй раз за более чем сотню лет мир готовиться справлять главные семейные…

В США начнутся клинические испытания вакцины от рака

В США испытания первой противораковой вакцины переходят на следующий этап – их…
Погода в России: