Купроптоз принципиально отличается от всех ранее известных механизмов гибели клеток: решающим фактором является избыток меди в клетке. Она связывается с определенными белками в митохондриях, которые в норме отвечают за выработку энергии. В результате эти белки слипаются, клетка испытывает сильнейший стресс и погибает. «Уникальность этого типа клеточной гибели заключается в том, что он избирательно воздействует на выработку энергии в клетке, — объясняет Каргеш, автор работы. — Раковые клетки часто имеют измененный, особенно интенсивный метаболизм и поглощают больше меди, чем здоровые ткани».
Команда Каргеша успешно разработала комплекс меди, который избирательно вызывает купроптоз. Он примерно в 100 раз эффективнее существующих производных платины, которые в настоящее время используются в клинической практике. «Поначалу это вещество не обладало избирательностью и было губительно для здоровых клеток, — говорит Каргеш. — Мы смогли решить эту проблему, интегрировав этот компонент в светоактивируемые наночастицы».
Действующее вещество заключено в полимерные наночастицы. Из-за повышенного метаболизма раковых клеток эти частицы накапливаются в опухолях. Таким образом, действующее вещество избирательно транспортируется туда, где оно должно подействовать. Кроме того, полимерное покрытие предотвращает преждевременное и неконтролируемое высвобождение медного комплекса.
Для высвобождения препарата на месте требуется световой раздражитель. «Принцип высвобождения основан на светочувствительной связи внутри основного полимерного каркаса, — говорит Каргес. — Световое излучение избирательно разрывает эту специфическую связь, после чего наночастицы растворяются и комплекс меди высвобождается локально». Это позволяет проводить высокоточную и избирательную терапию раковых клеток. Также этот метод эффективен при лечении устойчивых к терапии раковых клеток, когда обычные методы химиотерапии перестают работать.
Прежде чем метод можно будет применять в клинической практике, необходимо провести множество исследований. «Пока мы продемонстрировали его эффективность на устойчивых к лечению раковых клетках в лабораторных условиях, а не на человеческом организме, — подчеркивает Каргеш. — Перед проведением реального лечения предстоит еще многое сделать». Статья опубликована в журнале Advanced Functional Materials.
[Фото: brgfx / Freepik.com]
