A rák áttét megakadályozható lehet nanorészecskékkel

A nanomedicina többek között azzal kecsegtet, hogy parányi nanorészecskék (pl. liposzómák) eljuttathatók a rákos szövetbe, és ott helyben leadva a szállított gyógyszert elpusztíthatják a rákos sejteket. A Cornell egyetemen kutató Mitchell és társai munkája a liposzómák sikeres, újszerű tumorellenes alkalmazásáról számol be. Egy trükkel oldják meg az áttétet képző keringő ráksejtek (elsősorban prosztata és vastagbél) szelektív elpusztítását – mondja dr. Kellermayer Miklós, a Semmelweis Egyetem Biofizikai és Sugárbiológiai Intézetének igazgatója.

Az amerikai nemzeti akadémia nagy presztizsű folyóiratában (Proceedings of the National Academy of Science, PNAS) megjelent kutatásban arról számolnak be, hogy laboratóriumi körülmények között és egér kísérletekkel is bizonyították, hogy az általuk létrehozott liposzómák jelentősen csökkentették a vérben keringő tumorsejtek számát. A tudósok nanoméretű (1 mm=1 millió nanométer) mesterséges részecskék, liposzómák (egyfalú zsírbuborék) felületét vonták be két különböző fehérje molekulával: az E-selectin és TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand) molekulákkal.

Az E-selectin az élő szervezetben gyulladás esetén az ereink falát alkotó sejtek felületén jelenik meg és képes felismerni és megkötni a fehérvérsejtek (leukociták) felületi cukorszerű molekuláit. Így oldották meg, hogy a vérben keringő fehérvérsejtek felületén megtapadjanak a mesterséges nanoméretű liposzómák. A kutatók tudták, hogy a ráksejtek amelyek az áttétet okozzák, a vérkeringéssel jutnak el a szervekbe (pl. prosztatából a tüdőbe), ráadásul a felületükön is vannak olyan cukorszerű molekulák, melyek képesek kapcsolódni az E-selectinhez.

Dr. Kellermayer Miklós szerint ez a nagyszerű felismerés, mert ezzel a trükkel kapcsolódik a liposzóma a fejérvérsejthez és a tumorsejthez is. Ezek után már csak azt kellett megoldaniuk, hogy a liposzóma felületén lévő másik molekula, a TRAIL elindítson egy bonyolult folyamatot: a fehérvérsejtek átalakulását úgynevezett „gyilkos sejtté" (Natural Killer-cell). Ezzel be is indul egy programozott sejthalál, ugyanis a TRAIL felismeri a tumor sejteket, így érhető el, hogy csak azokat semmisítse meg. Tehát a hatást a liposzómák úgy váltják ki, hogy a keringő fehérvérsejtekhez kötődnek, majd ezek az így mérgezővé (citotoxikussá) váló fehérvérsejtek pusztítják el a szintén hozzájuk tapadt tumorsejteket.

Az is kiderült, hogy a nyíróerő, mely az érfal és az áramló vér között jelentkezik, fokozza a liposzómák kötődését, vagyis könnyíti a fehérvérsejtek – liposzóma – ráksejt hármas egység létrejöttét, így a véráramban keringő ráksejtek pusztulását. A módszer nagy mértékben csökkentette a tüdőben keringő, megrekedt tumorsejtek életképességét és számát, ami felveti az áttétre hajlamos tumorok hatékony kezelésének lehetőségét dr. Kellermayer Miklós szerint.

A professzor azt is elmondta, hogy a Semmelweis Egyetem több intézetében is foglalkoznak liposzóma kutatással, sőt részt vettek a tumorgyógyászatban már alkalmazható liposzómális készítmény kifejlesztésében. A Biofizikai és Sugárbiológiai Intézetben vizsgálják a molekulák liposzómába csomagolásának lehetőségeit, ezek használhatóságát, alkalmazhatóságát tesztelik. Kutatják azt is, hogyan lehet követni a nanorészecskék útját, hova jut a szer, hol akad el a szervezetben. A Kórélettan Intézetben működő nanomedicina kutatócsoport pedig azt vizsgálja, hogy a liposzómák milyen választ, milyen immunreakciót váltanak ki a szervezetben.