Международный исследовательский коллектив использовал обычную аминокислоту тирозин в виде нанопрепарата, чтобы изменить метаболизм меланомы, смертельно опасного рака кожи, и предотвратить рост раковой опухоли.
В Австралии самый высокий уровень заболеваемости раком кожи в мире. Этот новый подход может быть использован в сочетании с существующими методами лечения меланомы. Методика также может быть использована для лечения других видов рака.
Исследование «Доставка питательных веществ и реактивация метаболизма при лечении меланомы», проведенное под руководством профессора Вэньбо Бу из Фуданьского университета и профессора Дайонг Джин из Технологического университета Сиднея, было опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.
Тирозин имеет ограниченную биодоступность в живых организмах. Однако исследователи использовали новую нанотехнологическую технику, чтобы упаковать его в крошечные частицы, называемые наномицеллами, которые притягиваются к мембранам раковых клеток и легко распадаются, повышая усвояемость.
Затем исследовательская группа протестировала инновационное лечение на мышах и на клетках меланомы человека в лаборатории и обнаружила, что тирозиновые наномицеллы активизировали спящие метаболические пути, запустили синтез меланина и подавили рост опухоли.
«Неконтролируемый быстрый рост — ключевая особенность, отличающая раковые клетки от нормальных. В раковых клетках одни метаболические пути чрезмерно активизируются, а другие подавляются, создавая условия, необходимые для быстрого распространения«, — говорит профессор Цзинь.
«Хотя ранее было разработано несколько лекарств от рака, основанных на метаболизме, таких как ингибиторы ароматазы, препятствующие синтезу эстрогена при раке молочной железы, и ингибиторы HK2, направленные на гликолиз при различных видах рака, они действуют путем подавления чрезмерно активированных метаболических путей«, — сказал он.
«Наше исследование впервые показывает, что рак можно остановить, активировав спящие метаболические пути. И сделать это можно с помощью простых питательных веществ, таких как аминокислоты, сахара и витамины, которые безопасны, легко доступны и хорошо переносятся«, — говорит профессор Бу.
Разные типы рака реагируют на разные питательные вещества. Клетки меланомы развиваются из меланоцитов — клеток кожи, вырабатывающих меланин. Тирозин необходим для производства меланина, и он может стимулировать выработку меланина, что обуславливает его эффективность при меланоме.
Активизация синтеза меланина заставляет клетки меланомы сократить гликолиз — процесс преобразования сахара в энергию, что, как полагают, является механизмом противоракового действия препарата.
Клетки меланомы также восприимчивы к тепловому стрессу. Исследователи обнаружили, что, сочетая лечение тирозиновыми наномицеллами с обработкой ближним инфракрасным лазером, они смогли уничтожить меланому у мышей через шесть дней, и она не возникала вновь в течение всего периода исследования.
Полученные результаты свидетельствуют о новом перспективном направлении в использовании наномедицины для лечения рака.
