Revolucionarni pristup lečenju raka mozga: Naučnici iskoristili šećer da savladaju najveću prepreku terapiji

Glioblastom je jedan od najagresivnijih i najsmrtonosnijih tumora mozga. Uprkos napretku hirurgije, radioterapije i hemoterapije, prognoza za većinu pacijenata i dalje je veoma loša, a jedan od glavnih razloga je činjenica da lekovi teško dospevaju do tumora. Tim istraživača sa Univerziteta Oregon razvio je inovativan sistem koji koristi molekul šećera kako bi terapiju uspešno preneo kroz krvno-moždanu barijeru i usmerio je direktno ka ćelijama tumora, prenosi SciTechDaily.

Krvno-moždana barijera predstavlja jednu od najefikasnijih prirodnih zaštita ljudskog organizma. Čvrsto povezane ćelije krvnih sudova sprečavaju ulazak bakterija, virusa, toksina i drugih potencijalno opasnih supstanci u mozak.

Preporučujemo

Međutim, upravo ta zaštita predstavlja veliki problem kada je potrebno dopremiti lekove do tumora. Procenjuje se da velika većina antikancerogenih lekova ne može u dovoljnoj količini da prođe kroz ovu barijeru, zbog čega mnoge obećavajuće terapije nikada ne stignu do malignih ćelija.

Glioblastom dodatno otežava lečenje jer njegove ćelije prodiru duboko u zdravo moždano tkivo. Čak i nakon uspešne operacije gotovo uvek ostaju mikroskopske ćelije koje kasnije dovode do ponovnog rasta tumora. Zbog toga naučnici širom sveta godinama pokušavaju da pronađu način kako da lekovi bezbedno pređu krvno-moždanu barijeru i stignu upravo do mesta gde su najpotrebniji. Novo istraživanje ponudilo je potpuno drugačiji pristup. Umesto pokušaja da nasilno „otvore“ krvno-moždanu barijeru ili razvijaju sve jače lekove, istraživači su odlučili da iskoriste prirodni transportni sistem koji mozak svakodnevno koristi za snabdevanje energijom.

Njihovo rešenje zasniva se na lipidnim nanočesticama, sićušnim nosačima napravljenim od masnih molekula. Ovakve nanočestice već se koriste u savremenoj medicini, između ostalog i za isporuku genetskog materijala u pojedinim vakcinama i eksperimentalnim terapijama. Studija u kojoj su demonstrirali ovo objavljena je u Journal of Controlled Release.

U ovom slučaju, naučnici su ih napunili terapeutskim genetskim materijalom namenjenim suzbijanju rasta tumora, a zatim njihovu površinu obložili manozom – jednostavnim šećerom koji je po strukturi veoma sličan glukozi.

Mozak svakodnevno troši ogromne količine energije i zbog toga poseduje specijalizovane transportere čiji je zadatak da iz krvi prenose glukozu u nervno tkivo. Jedan od najvažnijih je transporter GLUT1.

Iako je prvenstveno namenjen glukozi, ovaj transporter prepoznaje i manozu. Istraživači su upravo tu osobinu iskoristili kao svojevrsnu „ulaznicu“ za nanočestice. Kada su njihove površine prekrivene manozom, transporter ih prepoznaje i omogućava im prolazak kroz krvno-moždanu barijeru. Na taj način terapija uspeva da dospe do mozga bez narušavanja njegove prirodne zaštite. Ali prelazak barijere predstavlja samo prvi deo izazova. Jednako je važno da terapija pronađe ćelije glioblastoma, a da pritom što manje utiče na zdravo moždano tkivo.

Da bi to postigli, istraživači su površinu nanočestica dodatno prilagodili tako da ih ćelije tumora mnogo efikasnije preuzimaju od zdravih ćelija. Time se povećava koncentracija terapije upravo u malignom tkivu, dok se mogućnost neželjenih dejstava smanjuje. Posebno je značajno što nanočestice nisu nosile klasičan citostatik.

Umesto toga, isporučivale su genetski materijal namenjen utišavanju gena odgovornih za rast i preživljavanje tumorskih ćelija. Takav pristup omogućava mnogo preciznije delovanje od tradicionalne hemoterapije, koja često oštećuje i zdrave ćelije. U eksperimentima na miševima sa glioblastomom rezultati su bili izuzetno ohrabrujući.

Nanočestice su uspešno prošle krvno-moždanu barijeru, doprele do tumora i isporučile terapijski sadržaj. Životinje koje su primile ovakvu terapiju imale su oko 50 odsto duže srednje vreme preživljavanja u odnosu na netretirane životinje.

Iako ovakav rezultat ne predstavlja izlečenje, pokazuje da se jedna od najvećih prepreka u lečenju tumora mozga može savladati na potpuno nov način. Autori ističu da njihov cilj nije bio samo razvoj još jedne terapije protiv glioblastoma.

Platforma zasnovana na lipidnim nanočesticama obloženim manozom mogla bi u budućnosti da posluži kao univerzalni sistem za prenos različitih lekova, RNK molekula ili drugih bioloških terapija kroz krvno-moždanu barijeru. To znači da bi isti princip mogao imati primenu i kod drugih tumora mozga, ali i kod neurodegenerativnih bolesti poput Alchajmerove ili Parkinsonove bolesti, kod kojih je dopremanje lekova u mozak takođe veliki izazov.

Istraživači naglašavaju da je potrebno sprovesti dodatna ispitivanja kako bi se potvrdila bezbednost i efikasnost ove tehnologije kod ljudi. Rezultati dobijeni na životinjskim modelima ne garantuju da će isti uspeh biti postignut u kliničkim ispitivanjima, ali predstavljaju važan korak ka razvoju preciznijih terapija za bolesti koje se danas veoma teško leče.

Ako se buduća istraživanja pokažu jednako uspešnim, šećer koji svakodnevno učestvuje u snabdevanju mozga energijom mogao bi postati neočekivani saveznik u borbi protiv jednog od najsmrtonosnijih oblika raka. Takav pristup pokazuje kako razumevanje prirodnih bioloških procesa može otvoriti potpuno nove mogućnosti za razvoj pametnih terapija – onih koje ne pokušavaju da savladaju organizam silom, već koriste njegove sopstvene mehanizme kako bi lek stigao tačno tamo gde je najpotrebniji.

(Telegraf Nauka / SciTech Daily)