Эритроциты переносят наночастицы в метастазы в легкие и стимулируют иммунный ответ
Наночастицы вместе с иммуностимулирующими агентами прикрепляются к красным кровяным тельцам. Снабженные грозным «оружием», эритроциты вместе с кровотоком поступают в легкие, «протискиваются» через узкие капилляры органа и сбрасывают наночастицы, заставляя иммунные клетки атаковать раковые опухоли. Такой способ доставки иммуностимулирующих агентов в метастазы легких разработали исследователи Института Висса Гарвардского университета.
Рак часто метастазирует в легкие, где вторичные опухоли выделяют иммуносупрессивные агенты для предотвращения атаки со стороны иммунной системы. Именно это является наиболее распространенной причиной смертности на поздней стадии рака, но пока не существует эффективных средств лечения таких метастазов. Исследователи из Института Висса решили разработать новый метод, который может заставить иммунную систему атаковать такие опухоли.
«Наш подход прямо противоположен традиционным методам лечения рака, направленным на то, чтобы заставить иммунную систему распознать и атаковать первичную опухоль. Это не всегда работает, поскольку эти опухоли часто являются большими, и иммунным клеткам трудно проникнуть в них, – сказал Зонгмин Жао, ученый, участвовавший в этом исследование. – Мы поняли, что высокая плотность кровеносных сосудов в легких обеспечивает лучший доступ к опухолям, находящимся там, и предложили уникальную возможность индуцировать иммунный ответ путем воздействия на метастазы».
Их наночастицы включают в свой состав CXCL10 – хемокин, способный притягивать к себе белые кровяные клетки. Однако для селективной доставки частиц в легкие исследователи прикрепили их к красным кровяным клеткам, которые доставляют их в пораженный метастазами орган. Наночастицы покрыты антителами к белку, содержащемуся в оболочке кровеносных сосудов легких, что помогает им удерживаться на поверхности сосудов и оставаться на месте.
«Метастазы в легкие снижают количество определенных видов хемокинов в окружающей их среде, а это означает, что сигнал, который должен привлекать целительные белые кровяные клетки для борьбы опухолью, исчезает, – говорит Анвей Укидве, другой ученый, участвовавший в исследовании. – Мы выдвинули предположение, что, подавая хемокиновый сигнал в месте расположения опухоли, можно восстановить нормальную реакцию иммунной системы организма и дать ей возможность атаковать опухоли».
На данный момент исследователи протестировали свою технологию путем инъекции красных кровяных клеток, покрытых наночастицами, в кровоток мышей с метастазами в легкие. Ученые обнаружили, что эта процедура значительно увеличила число и разнообразие типов белых кровяных клеток в легких, уменьшила количество метастазов, а также повысила выживаемость мышей.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering: Systemic tumour suppression via the preferential accumulation of erythrocyte-anchored chemokine-encapsulating nanoparticles in lung metastases
Фото 1: Система EASI доставляет частицы ImmunoBait в клетки, выстилающие кровеносные сосуды легких, где они выпускают хемокины, входящие в состав наночастиц. Это действие стимулирует иммунную систему организма и заставляет ее вырабатывать собственные хемокины, тем самым вызывая иммунный ответ против метастазов в легкие. Фото предоставлено Институтом Висса
Фото 2: Снимок, полученный с помощью сканирующего электронного микроскопа, показывает наночастицы ImmunoBait, содержащие иммуностимулирующий хемокин и прикрепляющиеся к красным кровяным клеткам. Фото предоставлено Институтом Висса
Оригинал новости можно прочитать здесь
