Факультет Вандербильта и исследователи ищут "Ахиллесова пята" раковых клеток, переживших начальную химиотерапию. Майкл Кинг, заведующий кафедрой биомедицинской инженерии, и Джошуа Д. Гринли, аспирант в области биомедицинской инженерии, изучает, эффективен ли естественный белок, производимый в иммунных клетках, называемый TRAIL, в уничтожении клеток рака толстой кишки.
Эти знания могут помочь в разработке новых методов лечения, которые облегчат уничтожение агрессивных раковых клеток, прежде чем они распространятся на другие части тела.
Исследователи обнаружили, что TRAIL более эффективен в уничтожении этих устойчивых к лекарствам клеток рака толстой кишки. "Мы обнаружили, что в этих клетках было больше белка, называемого рецептором смерти 4, на поверхности клетки," Гринли сказал. "Этот рецептор делает именно то, что следует из названия, вызывает гибель клетки при связывании с TRAIL. Мы также обнаружили, что эти рецепторы смерти с большей вероятностью сгруппировались на клеточной мембране в так называемые липидные рафты.«Когда эти рецепторы обнаруживаются в этих плотах, TRAIL еще более эффективен в уничтожении раковых клеток."
Используя эти знания, Кинг, Гринли и их сотрудники разработали наночастицы с покрытием TRAIL, которые эффективно убивают 57 процентов раковых клеток в крови пациентов с распространенным химиорезистентным раком толстой кишки. По словам Кинга, в образцах крови некоторых пациентов наночастицы, покрытые TRAIL, уничтожили все обнаруживаемые раковые клетки. Более высокие уровни рецептора смерти липидных рафтов 4 у этих пациентов также совпали с повышенной эффективностью лечения наночастиц, покрытых TRAIL.
Когда колоректальный рак распространяется на другие органы тела, пациентам требуется химиотерапия. Хотя химиотерапия обычно успешно убивает раковые клетки на ранней стадии лечения, более сильные выжившие клетки развивают устойчивость к лечению и могут образовывать новые и более смертельные опухоли.
"Эти результаты особенно обнадеживают для пациентов с колоректальным раком, которые не прошли химиотерапию," сказал Кинг, который J. Лоуренс Уилсон, профессор инженерии. "Пациентам с метастатическим заболеванием, которые не прошли химиотерапию, часто остается мало вариантов лечения. Использование TRAIL в качестве нетоксичных наночастиц становится особенно привлекательным среди этих пациентов."
По словам Кинга, больше исследований будет направлено на усилия по открытию лекарств для изменения состава липидных плотностей в раковых клетках, чтобы повлиять на их взаимодействие с рецепторами смерти и увеличить терапевтические преимущества TRAIL. Долгосрочная цель состоит в том, чтобы перенести это исследование со стенда на место у постели больного, начав с тестирования наночастиц, покрытых TRAIL, на доклинических моделях.
Статья, "Устойчивость к оксалиплатину при колоректальном раке увеличивает чувствительность TRAIL за счет активации DR4 и локализации липидного рафта" была опубликована в журнале eLife 3 августа.
Гринли, Кинг и его коллеги недавно опубликовали близкую по теме обзорную статью, "Рафтинг по метастатическому каскаду: роль липидных рафтов в метастазировании рака, гибели клеток и клинических исходах" в журнале Cancer Research. В статье рассматривается роль липидных рафтов в метастазировании рака.