Pomysł opiera się na nanocząsteczce, której - dzięki pewnemu fortelowi - udaje się wniknąć do wnętrza komórki rakowej. A tam, już bez użycia tradycyjnych leków, zapoczątkowuje proces autodestrukcji.

Nowy eksperymentalny lek oparty na nanotechnologii, opracowany przez naukowców z Nanyang Technological University w Singapurze (NTU Singapur), jest dla komórek rakowych czymś w rodzaju "konia trojańskiego" - jak określają go sami autorzy. Aby wniknąć do wnętrza komórek, nanocząstka "oszukuje", udając jeden ze składników, którym żywi się rak, po czym wywołuje proces samozniszczenia.

W tym pomyśle chodzi o to, żeby komórka rakowa nie zorientowała się w prawdziwej zawartości nanocząsteczki. Naukowcy pokryli maleńką cząsteczkę krzemionki aminokwasem o nazwie L-fenyloalanina. Jest to tzw. aminokwas egzogenny, czyli taki, który nie jest wytwarzany przez organizm, lecz dostarczany wraz z pożywieniem. L-fenyloalaniną "żywi się" także rak, jest mu niezbędna, aby mógł się rozrastać. Najwięcej tego aminokwasu dostarczamy organizmowi wraz z mięsem oraz produktami mlecznymi.

Jedna z metod walki z rakiem polega na "głodzeniu" komórek nowotworowych. Niektórzy naukowcy sugerują, że pozbawienie komórek rakowych "pożywienia", czyli także aminokwasów, może spowolnić ich rozrost. Stąd sugestia, że post lub specjalna bezbiałkowa dieta mogą być sposobem na raka. Ale z drugiej strony prowadzenie rygorystycznej diety nie zawsze jest możliwe i grozi niedożywieniem. Stąd pomysł, aby "zagłodzić" komórkę rakową nie szkodząc przy tym całemu organizmowi.

Nanocząsteczka "oszukuje" raka

Dzieje się tak, ponieważ cząsteczka krzemionki (związek uznany za bezpieczny dla ludzi) została dla niepoznaki pokryta aminokwasem. Jest ultramała, jej średnica wynosi 30 nanometrów (jest 30 tys. razy cieńsza niż ludzki włos - wyjaśniają naukowcy). Nazwali ją nanoskopowy porowaty aminokwas naśladujący fenyloalaninę, w skrócie Nano-pPAAM (ang. Nanoscopic phenylalanine Porous Amino Acid Mimic).

Autorzy badania podkreślają, że ich pomysł na lek jest odmienny od konwencjonalnego podejścia. Nanomateriał nie jest tutaj nośnikiem leku, lecz sam jest lekiem. Nano-pPAAM to nanoterapeutyk zamaskowany L-fenyloalaniną na zewnątrz - tłumaczą naukowcy. Aminokwas pomaga nanocząsteczce wniknąć do wnętrza komórki nowotworowej poprzez komórkę transportującą aminokwasy. Gdy już nanocząstka znajdzie się w środku, zapoczątkowuje proces autodestrukcji komórki rakowej poprzez stymulowanie wytwarzania nadmiernych ilości reaktywnych form tlenu (RTF). Dla zdrowych komórek Nano-pPAAM pozostaje obojętny.

Właściwości przeciwrakowe cząsteczek Nano-pPAAM przetestowano w laboratorium na myszach. Okazało się, że w przypadku raka piersi, skóry i żołądka zabiły 80 procent komórek nowotworowych. Podobne wyniki uzyskuje się po chemoterapii prowadzonej przy użyciu cisplatyny.

Częstym problemem w przypadku chemioterapii jest to, że komórki rakowe z czasem stają się oporne na działanie leków. Nano-pPAAM może być dobrą alternatywą. Naukowcy chcieliby jeszcze, aby ich nanolek był bardziej precyzyjny w celowaniu w określone typy raka i osiągnął wyższą skuteczność terapeutyczną. Myślą o łączeniu tej metody z innymi terapiami, takimi jak immunoterapia, która wykorzystuje układ odpornościowy chorego do walki z rakiem.

Badanie zostało opisane na łamach czasopisma "Small".

Źródła: gazeta.pl, ScienceAlert.com, NTU Singapure, Small