Kukurydziane nanocząsteczki pomogą w walce z nowotworami

Przeciwnowotworowe terapie wykorzystujące nanocząsteczki są przyszłością medycyny. Związki pochodzenia roślinnego mają tę dodatkową zaletę, że są opłacalne i łatwe w masowej produkcji. Naukowcy z Tokyo University of Science opracowali nowe nanocząsteczki pochodzące z kukurydzy, które mogą być bezpośrednio skierowane na komórki nowotworowe. Technika ta okazała się skuteczna w leczeniu myszy laboratoryjnych z guzami - u zwierząt nie odnotowano żadnych poważnych działań niepożądanych.

Mianem nanocząsteczek określa się obiekty o rozmiarach od 1 do 100 nm, które wykazują ogromny potencjał terapeutyczny. Niestety, konwencjonalne nanocząsteczki są skomplikowane i drogie w produkcji. Alternatywą są tzw. pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (EV), choć także mają słabe strony.Innym rozwiązaniem są nanocząsteczki pochodzenia roślinnego (NP), które można łatwo produkować w dużych ilościach przy stosunkowo niskich kosztach. NP, podobnie jak EV, również zawierają aktywne biologicznie cząsteczki, m.in. polifenole i mikroRNA. Zespół prof. Makiyi Nishikawy z Tokyo University of Science opracował nanocząsteczki o aktywności przeciwnowotworowej, używając kukurydzy jako surowca.- Kontrolując właściwości fizykochemiczne nanocząsteczek, możemy kontrolować ich farmakokinetykę w organizmie; dlatego chcieliśmy zbadać nanocząsteczki pochodzące z roślin jadalnych. Kukurydza jest produkowana w dużych ilościach na całym świecie, zarówno w formie rodzimej, jak i genetycznie modyfikowanej. Dlatego właśnie wybraliśmy ją do naszych badań - powiedział prof. Nishikawa.

Pochodzące z kukurydzy NP, zwane cNP (corn-derived NP), miały średnicę około 80 nm, a także niewielki ujemny ładunek netto wynoszący -17 mV. Badania potwierdziły, że są one pobierane przez wiele typów komórek, w tym komórki nowotworowe okrężnicy 26, komórki makrofagów RAW264.7 oraz komórki NIH3T3. Komórki RAW264.7 są powszechnie używane jako znaczniki skuteczności immunomodulatorów - leków, które celują w różne szlaki nowotworowe.Wyniki zaskoczyły naukowców. Wykazano, że cNP znacząco hamowały wzrost tylko komórek nowotworowych okrężnicy 26, co wskazuje na ich selektywność w stosunku do rakotwórczych linii komórkowych. Co więcej, cNP były także w stanie skutecznie indukować uwalnianie czynnika martwicy nowotworów-α (TNF-α) z komórek RAW264.7. Warto wspomnieć, że TNF-α jest wydzielany głównie przez makrofagi, komórki NK i limfocyty - trzy składniki układu immunologicznego, które biorą udział w odpowiedzi przeciwnowotworowej. - Optymalizując właściwości nanocząsteczek i łącząc je z lekami przeciwnowotworowymi, mamy nadzieję opracować bezpieczne i skuteczne leki na różne nowotwory - dodał prof. Nishikawa.Naukowcy mają nadzieję, że nanocząsteczki pochodzące z kukurydzy mogą naprawdę zrewolucjonizować walkę z nowotworami.