Nanopartiklar packade med ett kliniskt använt kemoterapiläkemedel och belagda med en oligosackarid som härrör från kroppskroppen på kräftdjur kan effektivt rikta och döda cancerstamliknande celler, enligt en nyligen genomförd studie ledd av forskare vid Ohio State University Comprehensive Cancer Center - Arthur G. James Cancer Hospital och Richard J. Solove Research Institute (OSUCCC - James).
Cancerstamliknande celler har egenskaper hos stamceller och finns i mycket låga antal i tumörer. De är mycket resistenta mot kemoterapi och strålning och tros spela en viktig roll i tumörrecidiv. Denna laboratorie- och djurstudie visade att nanopartiklar belagda med oligosackariden som kallas kitosan och som kapslar in kemoterapiläkemedlet doxorubicin kan rikta in sig på och döda cancerstamliknande celler sex gånger mer effektivt än fritt doxorubicin.
Studien rapporteras i tidskriften ACS Nano .
"Våra fynd tyder på att detta tillförselsystem för nanopartiklar ökar cytotoxiciteten av doxorubicin utan några bevis för systemiska toxiska biverkningar i vår djurmodell, " säger chefsutredaren Xiaoming (Shawn) He, PhD, docent i biomedicinsk teknik och medlem av OSUCCC - James Translational Therapeutics Program.
"Vi tror att kitosan-dekorerade nanopartiklar också kan kapsla in andra typer av kemoterapi och användas för att behandla många typer av cancer."
Denna studie visade att kitosan binder till en receptor på cancerstamliknande celler som kallas CD44, gör det möjligt för nanopartiklarna att rikta in sig på de maligna stamliknande cellerna i en tumör.
Nanopartiklarna konstruerades för att krympa, Bryta upp, och frisätter anticancerläkemedlet under sura förhållanden i tumörens mikromiljö och i tumörcellendosomer och lysosomer, som celler använder för att smälta näringsämnen som förvärvats från deras mikromiljö.
Han och hans kollegor genomförde studien med hjälp av modeller som kallas 3D brösttumörsfäroider (dvs. mammospheres) och en djurmodell av mänsklig bröstcancer.
Studien fann också att även om de läkemedelsbärande nanopartiklarna kunde binda till varianten CD44-receptorer på cancerceller från mammosfären, de band inte bra till CD44-receptorerna som överuttrycktes på icke-cancerösa stamceller.
