Chemo bolí jak rakovinné, tak zdravé buňky. Vědci si však myslí, že nanočástice by to mohly pomoci opravit.
Když se první buňky objevily na Zemi Přibližně před 3,8 miliardami letviry byly už je tady pozdravit. Od té doby viry navrhují způsoby, jak infikovat buňky, a buňky reagují vyvíjejícími se způsoby, jak tyto infekce zastavit. Tento evoluční tanec nakonec vedl k rozvoji vašeho imunitního systému.
Klíčovým aspektem vašeho imunitního systému je Rozlišit „sebe“ od „nesef“„Takže může zničit a odstranit cizí materiály z vašeho těla. Zatímco tato imunitní reakce vás chrání před viryMá také důsledky pro to, jak dobře fungují cizí materiály, jako jsou léky.
Jsem výzkumný pracovník Studium způsobů, jak zlepšit drogyvčetně toho, jak je dostat na místo onemocnění v těle před odstraněním nebo zničením. Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, je zapouzdření léků do nanočástic – materiály dostatečně malé na to, aby byly buňkami přijata. Zatímco tyto materiály stále vyvolávají imunitní odpověď, aby je dostali z těla, vědci jako já zjistili, že tato reakce lze ve skutečnosti použít zlepšit účinnost léčby rakoviny.
Imunitní systém a dodávka léčiva
Kromě detekce patogenů váš imunitní systém také reaguje na poškození tkáně. Můžete tuto reakci pozorovat jako zánět – jako je zarudnutí a otok – když jsou drogy injikovány do vašeho těla jehlou.
Obvykle toto zánětlivá odpověď je minimální. Ale potenciál pro trvalou reakci se zvyšuje, když se drogy podávají pomalu po delší dobu, například během infuze chemoterapie To může trvat hodinu nebo více. Z tohoto důvodu jsou dány někteří pacienti protizánětlivé léky před infuzí snížit potenciál pro nepříznivou imunitní odpověď během léčby.
Nejnovější průlom při získávání drog do těla je používání nanočástic. Tyto materiály – které mohou být vyrobeny z lipidů, proteinů, zlata nebo jiných součástí – mají výhodu, že jsou velmi malé: průměr typické nanočástice je o 10 tisíciny milimetru. Jejich malá velikost umožňuje, aby je nemocné buňky snadno převzaly. Takže když nanočástice obsahují léky, mohou působit jako systém dodávání léčiva.
Přestože jsou tak malé, nanočástice mohou Držte velké množství molekul léčivaumožňující jim doručit silný náklad léčby přímo do buňky. Mohou také dodávat drogy vyrobené DNA a RNA. Nejznámějším příkladem této technologie je Vakcína na covid-19který používá nanočástice vyrobené z modifikovaných molekul tuků k dodávání mRNA To učí imunitní systém, aby se chránil před infekcí Covid-19.
Vaše Vrozený imunitní systém Také identifikuje nanočástice jako zahraniční útočníky, když jsou injikovány do vašeho těla. Výsledkem je, že někteří pacienti zažívají počáteční zánětlivou reakci, když se tělo snaží zaútočit na nanočástice.
Ale co kdyby tato reakce mohla být ve skutečnosti použita ke zlepšení léčby?
Využívání vrozené imunitní odpovědi
Za posledních 30 let, Moje laboratoř na University of Colorado studoval, jak nanočástice dodávají drogy. Nedávno jsme se zaměřili na pochopení toho, jak vrozený imunitní systém reaguje na injekci nanočástic. I když je tato imunitní reakce obvykle považována za nevýhodu, chtěli jsme prozkoumat, zda by to mohlo zlepšit terapii.
Ve studii 2022 o tom, jak nanočástice ovlivňují imunitní odpověď u myší, jsme zjistili, že vrozená imunitní odpověď vyvolaná počáteční dávkou nanočástic nesoucích lék také bude Snižte účinky druhé dávky Pokud je injikován krátce nato – obvykle během několika dnů. Dělá to tím, že lék z těla vyčistí z těla. Tato reakce je podobná tomu, jak by počáteční virová infekce vyvolala a Krátkodobá ochranná reakce proti následné infekci od jiného viru.
Jedním z kritických aspektů tohoto ochranného efektu zahrnuje produkci volaného proteinu Interferon Lambda. Tato molekula „interferuje“ do procesu infekce tím, že omezuje viry z získání přístupu k různým tkáním v těle. Vědci tento protein již dříve testovali jako potenciál Antivirové léčivo k léčbě Covid-19.
Podobně interferon lambda vyrobil v reakci na první dávku nanočástic omezuje schopnost druhé dávky doručit lék do zdravých tkání v těle. Neovlivnilo to však schopnost nanočástic přistupovat k nádorům, možná proto, že nádory mohou narušit imunitní odpověď.
Při konvenční léčbě rakoviny se k zabíjení nádoru používají chemoterapie. Protože tyto léky jsou také toxické pro zdravé buňky, pacienti často zažijte vedlejší účinky jako je vypadávání vlasů, gastrointestinální problémy a kožní vyrážky. Použití nanočástic k dosažení léčby rakoviny by mohlo pomoci snížit tyto vedlejší účinky a jejich kombinace s interferonem lambda by mohla umožnit léčivi nanočástice, aby zůstal v těle dostatečně dlouho, aby měl své plné účinky.
Náš tým studuje, zda Přímo injekční interferon lambda Před chemoterapií nanočásticemi mohla pomoci omezit množství léčiva, které končí ve zdravých tkáních a zároveň zvýšit jejich koncentraci v nádorech. V počátečním testu této strategie u myší s rakovinou tlustého střeva všechny myši, které dostávaly interferon Lambda, zaznamenaly prodlouženou dobu přežití a sníženou úbytek hmotnosti. Lepší pochopení toho, jak k tomuto účinku dojde, může pomoci vědcům nakonec otestovat tento přístup k léčbě rakoviny u lidských pacientů.
Vědci mají dlouhou cestu k vývoji nanočástic, které jsou stejně efektivní jako viry při vstupu do buněk. Doufáme však, že využití imunitní odpovědi, která se vyvinula přibližně před miliardou let, aby se zabránilo virovým infekcím, by mohlo pomoci snížit toxické vedlejší účinky z léčby a zlepšit jeho účinnost.
Tento upravený článek je znovu publikován Konverzace Podle licence Creative Commons. Přečtěte si Původní článek.
