Ученые из Манчестерского университета использовали графен для нацеливания и нейтрализации раковых стволовых клеток, не нанося вреда другим клеткам.
Эта новая разработка открывает возможность предотвращения или лечения широкого спектра видов рака с использованием нетоксичного материала.
В статье в журнале Oncotarget группа исследователей под руководством профессора Майкла Лисанти и доктора Аравинда Виджаярагхавана показала, что оксид графена, модифицированная форма графена, действует как противораковое средство, которое избирательно воздействует на раковые стволовые клетки (РСК). В сочетании с существующими методами лечения это может в конечном итоге привести к уменьшению опухоли, а также предотвратить распространение рака и его рецидив после лечения. Тем не менее, необходимы дополнительные доклинические исследования и обширные клинические испытания, чтобы продвинуть это в клинику, чтобы обеспечить пользу для пациента.
Профессор Лисанти, директор Манчестерского центра клеточного метаболизма в Институте онкологических наук университета, объяснил: "Раковые стволовые клетки обладают способностью давать начало множеству различных типов опухолевых клеток. Они несут ответственность за распространение рака в организме, известного как метастазирование, на которое приходится 90% смертей от рака.
"Они также играют решающую роль в рецидиве опухолей после лечения. Это связано с тем, что обычная радиация и химиотерапия убивают только «объемные» раковые клетки, но обычно не влияют на ОСК."
Д-р Виджаярагхаван добавил: "Оксид графена стабилен в воде и показал потенциал в биомедицинских приложениях. Он может легко проникать или прикрепляться к поверхности клеток, что делает его кандидатом для адресной доставки лекарств. В этой работе, как ни удивительно, оказалось, что именно оксид графена является эффективным противораковым препаратом.
"Раковые стволовые клетки дифференцируются, образуя небольшую массу клеток, известную как опухолевый шар. Мы увидели, что чешуйки оксида графена препятствуют их формированию, а вместо этого заставляют их дифференцироваться в нераковые стволовые клетки.
"Естественно, любое новое открытие, подобное этому, должно пройти обширное изучение и испытания, прежде чем оно станет терапевтическим. Мы надеемся, что эти впечатляющие результаты в лабораторных культурах клеток могут превратиться в столь же эффективный реальный вариант лечения рака."
Команда подготовила различные составы оксида графена для тестирования шести различных типов рака – груди, поджелудочной железы, легких, головного мозга, яичников и простаты. Хлопья подавляли образование сфер опухоли всех шести типов, что позволяет предположить, что оксид графена может быть эффективным при всех или, по крайней мере, большом количестве различных видов рака, блокируя процессы, происходящие на поверхности клеток. Исследователи предполагают, что при использовании в сочетании с традиционными методами лечения рака это может улучшить общий клинический результат.
Доктор Федерика Сотгия, один из соавторов исследования, заключила: "Эти результаты показывают, что оксид графена, возможно, может применяться в качестве лаважа или полоскания во время операции для очистки CSC или в качестве лекарства, нацеленного на CSC.
"Наши результаты также показывают, что оксид графена не токсичен для здоровых клеток, что позволяет предположить, что это лечение, вероятно, будет иметь меньше побочных эффектов при использовании в качестве противораковой терапии."
Графен может произвести революцию в огромном количестве приложений, от более легких и прочных композитов до гибкой и гибкой электроники. Оксид графена можно использовать для создания мембран, которые могут покрывать поверхности для предотвращения коррозии или фильтровать чистую воду в режиме реального времени. Демонстрация замечательных свойств графена принесла университетской группе исследователей Нобелевскую премию по физике в 2010 году.