Одним из самых обычным типом опухолей у детей является нейробластома. Нейрабластома легко поддается лечению на начальных стадиях развития заболевания, но метастазирование опухоли в 80% случаев приводит к летальному исходу. Современные средства химиотерапии очень эффективны, но вызывают сильные побочные эффекты из-за своей токсичности для нормальных тканей.

Распространенное лекарство от рака - СРТ-11 (также известный как иринотекан или кампто). СРТ-11 нарушает работу важнейшего фермента - топоизомеразы I. В процессе нормальной жизнедеятельности клетки топоизомераза I устраняет супервитки на ДНК, которые образуются при ее репликации. Для этого топоизомераза I должна внести разрыв на одной цепи ДНК, протащить через него вторую цепь и зашить разрыв. СРТ-11 блокирует работу фермента на стадии внесения разрыва, что приводит к фрагментации ДНК во время репликации. Появление фрагментированной ДНК в свою очередь - сильнейший сигнал для программируемой клеточной смерти.

Репликация ДНК происходит в активно делящихся клетках, которыми и являются клетки опухоли. Понятно, что во взрослом организме активно делящихся клеток не так много и умирать от СРТ-11 будут в основном только раковые клетки. К сожалению, от СРТ-11 будут страдать и собственные стволовые клетки организма, также активно делящиеся, что имеет очень плачевные последствия. Это особенно справедливо, когда речь идет о лечении детей, у которых таких клеток гораздо больше, чем у взрослых.

Таким образом, ключевой задачей становится совершенствование средств доставки к пораженным тканям и избирательности лекарств, таких как СРТ-11, что особенно актуально для метастазирующих опухолей, где раковые клетки очень сложно отделить от здоровых хирургически. Ученые из Калифорнии опубликовали недавно в журнале PLoS работу, в которой для решения проблемы доставки противораковых агентов были созданы генномодифицированные стволовые клетки.

Исследователи использовали особые стволовые клетки линии HB1.F3.C1, способные мигрировать к раковым клеткам, если их ввести в пораженный опухолью организм. Эти клетки были модифицированы геном кроличьей карбоксилэстеразы (rCE), способной катализировать реакцию образования СРТ-11 из его неактивного предшественника. Ученые вводили клетки нейробластомы в мышей, вызывая у них развитие метастазирующих опухолей. Такие мыши обычно умирали через девять недель. Если зараженным мышам вводили СРТ-11, то половина особей доживала до шести месяцев. В кровь больных мышей можно инъецировать модифицированные клетки HB1.F3.C1, подождать, пока они найдут раковые клетки, и ввести предшественник СРТ-11.

В этом случае можно ожидать, что активный агент будет образовываться за счет работы rCE только вблизи раковых клеток. Все мыши, подвергнутые такой терапии, выжили. Таким образом, использование генномодифицированных стволовых клеток открывает новые возможности в лечении даже таких трудных типов рака, как метастазирующая нейробластома у детей.

© gmo.ru по материалам biology.plosjournals.org

Источник новости: gmo.ru