Nanocząsteczki RNAi ukierunkowane na raka
Metody leczenia raka mogą się różnić w zależności od rodzaju nowotworu , na który jest ukierunkowany, ale w przypadku wszystkich z nich pozostaje jedno wyzwanie: niezwykle trudno jest osiągnąć cel bez zabijania dobrych komórek . Wszystkie leki i terapie przeciwnowotworowe mają bardzo niską selektywną toksyczność. Jednakże dzięki nanotechnologii i wyciszaniu RNA na horyzoncie mogą pojawić się nowe i lepsze metody leczenia niektórych form raka.
Rozważania
Główną przeszkodą w wykorzystaniu technologii RNAi w leczeniu raka jest ochrona RNAi. Jest bardzo delikatny, szybko metabolizowany i musi być skutecznie dostarczony do komórek docelowych in vivo. Dlatego właśnie stosuje się nanocząsteczki. Nanocząstki stosowane obecnie w badaniach eksperymentalnych to zwykle nanopleksy, polipleksy, lipopleksy lub micele. Wszystkie te cztery główne typy nanocząstek to lipidy niejonowe. Lipidy niejonowe są bezpieczne, nietoksyczne i biokompatybilne. Nanopleksy obejmują kwas nukleinowy (RNAi) związany z cząstką lub przez nią zamknięty. Polipleksy to nanocząstki typu rdzeń-powłoka. Lipopleksy to struktury liposomowe charakteryzujące się dwuwarstwową błoną lipidową. Wreszcie micele powstają w wyniku oddziaływania elektrostatycznego między kwasami nukleinowymi i kopolimerami.
Obecne badania
Rak jasnokomórkowy jajnika
Chemokiny są wykorzystywane w komunikacji między komórkami. W przypadku raka jasnokomórkowego jajnika stwierdzono nadekspresję gro-α i jego receptora. Ta cytokina prozapalna, jeśli występuje w nadmiarze, bierze udział w migracji komórek nowotworowych, inwazji i ostatecznie przerzutach.
Obecnie trwają badania nad zmodyfikowaną nanocząstką zawierającą siRNA i wykazano, że skutecznie hamuje ekspresję gro-α. Są one modyfikowane FSH β, który ma wysoką selektywność wobec komórek raka jajnika FSHR-dodatnich. Nanocząstki pomagają w dostarczaniu siRNA we właściwe miejsce, nadając im wysoką selektywną toksyczność.
Komórki nowotworowe oporne na wiele leków
oporność wielolekowa w komórkach nowotworowych jest główną przyczyną słabej skuteczności chemioterapii przeciwnowotworowej. Lekooporność wynika z ekspresji genu MDR-1. Te geny kodują białka związane z błoną zwane transporterami ABC. Jednym z przykładów transportera ABC jest glikoproteina P (P-gp). Transportery te wykorzystują ATP do usuwania leków z komórki, zanim zaczną wykazywać działanie cytotoksyczne.
Nanocząstki z siRNA wyciszającym MDR-1 wraz z lekiem cytotoksycznym PTX. Stosując tę nanocząstkę do dostarczania, osiągnięto wyciszenie genu MDR-1. Wzmożone zostało także działanie cytotoksyczne PTX, prawdopodobnie na skutek wzrostu wewnątrzkomórkowej akumulacji leku.
Rak prostaty
W raku prostaty receptor androgenowy (AR) odgrywa kluczową rolę w postępie nowotworu. Rozważa się, że nanocząstki lipidowe (LNP) mogą dostarczać siRNA w celu wyciszenia AR. Najskuteczniejszy LNP, jaki można znaleźć in vivo, zawiera ulegający jonizacji lipid kationowy 2,2-dilinoleilo-4-(2-dimetyloaminoetylo)-[1,3]-dioksolan (DLin-KC2-DMA).
Surowiczy antygen specyficzny dla prostaty (PSA) to antygen występujący w dużych ilościach w raku prostaty. Poziom PSA po wstrzyknięciu tych nanocząstek zmniejszył się, a ekspresja genu AR w nowotworach spadła.
Rak brodawkowaty tarczycy
raka brodawkowatego tarczycy jest zastosowanie nanocząstek polipleksowych. Rdzeń składa się z biodegradowalnego polimeru poliizobutycyjanoakrylanowego i otoczki z chitozanu. Po dożylnym wstrzyknięciu tego typu nanocząstek obciążonych antysensownym siRNA wzrost nowotworu został prawie całkowicie zatrzymany. Wszystkie inne eksperymenty kontrolne wykazały dziesięciokrotny wzrost wielkości guza.