Исследователи Стэнфордского университета случайно обнаружили, что наночастицы железа, изобретенные для лечения анемии имеют и другое применение: повышают способность иммунной системы побеждать раковые клетки.
Наночастицы, которые являются коммерчески доступными в качестве инъекционной добавки железа ферумохитол, одобрены Управлением по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств для лечения железодефицитной анемии.
Исследование показало, что у мышей, которым был введен ферумохитол пробудились иммунные клетки, отвечающие за разрушение раковых клеток, есть предположение, что наночастицы могут дополнить уже существующие методы лечения рака.
«Это было действительно удивительно для нас, что наночастицы, активированные макрофагами, начали нападать на раковые клетки у мышей,» сказал доктор Хайк Далдрап-линк, который является старшим автор исследования и доцентом радиологии в Школе медицины. «Мы считаем, что эта концепция должна сработать и у больных людей тоже.»
Команда Далдрап-Линка провела эксперимент, в котором использовали три группы мышей: экспериментальная группа, которая получила наночастицы, введенные вместе с химиотерапией, контрольная группа, которая получила наночастицы без химиотерапии — и контрольная группа, которая не получила ни того ни другого. Исследователи сделали неожиданное наблюдение, что рост опухолей у контрольных животных, которые получили наночастицы прекратился по сравнению с другими 2 группами.
Исследователи провели серию тестов, чтобы понять то что происходит. Экспериментирование с клетками в пробирке, показали, что иммунные клетки, так называемые ассоциированные с опухолью макрофаги, необходимы для противораковой активности при использовании наночастиц; в то время как в клеточных культурах, без макрофагов, наночастицы железа не имели никакого эффекта против раковых клеток.
Перед тем как это исследование было проведено, уже было известно, что у здоровых людей, ассоциированные с опухолью макрофаги есть, но они могут убивать только отдельные клетки опухоли. Вто время как большие опухоли могут подавлять опухолеассоциированные макрофаги, заставляя их прекратить нападения и вместо этого заставляют их секретировать факторы, вызывающие рост рака.
Проведенное исследование показало, что наночастицы железа способны переключить макрофаги обратно на борьбу с раком.
Кроме того, в мышиной модели рака молочной железы, исследования показали, что ферумохитол ингибирует рост опухоли при введении в дозах, с поправкой на вес тела, аналогичные тем, которые одобрены для лечения анемии. Предшествующие исследования показали, что наночастицы, метаболизируются в течение примерно шести недель, а новое исследование показало, что противораковый эффект однократной дозы наночастиц снижается в течение приблизительно трех недель.
Результаты исследования свидетельствуют о нескольких возможных применениях для испытаний на людях, сказал Далдрап-Линк. Например, после операции по удалению потенциально метастатической опухоли, пациенты часто нуждаются в химиотерапии, но необходимо подождать, пока они оправиться от операции, иначе будут серьезные побочные эффекты от обычной химиотерапии. Наночастицы железа же не имеют токсических побочных эффектов как химиотерапия, и предположительно могут быть использованы для пациентов во время реабилитационного периода.
«Мы считаем, что это могло бы сэкономить время, пока пациент не оправился после операции, и помочь избежать распространению рака, пока они не смогут пройти курс химиотерапии,» — сказал Далдрап-Линк.
Наночастицы могут также могут помочь больным раком, чьи опухоли не могут быть полностью удалены. «Если есть некоторые опухолевые клетки, оставшиеся после операции, то наночастицы железа смогут помочь нашему иммунитету с ними бороться.
Тот факт, что наночастицы уже утверждены FDA ( Food and Drug Administration — Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов) ускоряет возможность тестирования в организме человека.
