Chitosan belagt, kemoterapipakkede nanopartikler kan målrette mod kræftstamceller

Nanopartikler pakket med et klinisk anvendt kemoterapilægemiddel og belagt med et oligosaccharid afledt af skjoldet på krebsdyr kan effektivt målrette mod og dræbe kræftstamlignende celler, ifølge en nylig undersøgelse ledet af forskere ved The Ohio State University Comprehensive Cancer Center - Arthur G. James Cancer Hospital og Richard J. Solove Research Institute (OSUCCC - James).

Kræftstamlignende celler har egenskaber af stamceller og er til stede i meget lavt antal i tumorer. De er meget modstandsdygtige over for kemoterapi og stråling og menes at spille en vigtig rolle i tumortilbagefald. Denne laboratorie- og dyreundersøgelse viste, at nanopartikler belagt med oligosaccharid kaldet chitosan og indkapslet kemoterapilægemidlet doxorubicin kan målrette og dræbe kræftstamlignende celler seks gange mere effektivt end frit doxorubicin.

Undersøgelsen er rapporteret i tidsskriftet ACS Nano .

"Vores resultater indikerer, at dette nanopartikelleveringssystem øger cytotoksiciteten af ​​doxorubicin uden bevis for systemiske toksiske bivirkninger i vores dyremodel, " siger hovedefterforsker Xiaoming (Shawn) He, PhD, lektor i biomedicinsk teknik og medlem af OSUCCC - James Translational Therapeutics Program.

"Vi mener, at chitosan-dekorerede nanopartikler også kan indkapsle andre typer kemoterapi og bruges til at behandle mange typer kræft."

Denne undersøgelse viste, at chitosan binder sig til en receptor på kræftstamlignende celler kaldet CD44, gør det muligt for nanopartiklerne at målrette mod de ondartede stamlignende celler i en tumor.

Nanopartiklerne blev konstrueret til at krympe, bryde op, og frigive anticancerlægemidlet under de sure forhold i tumormikromiljøet og i tumorcelleendosomer og lysosomer, som celler bruger til at fordøje næringsstoffer erhvervet fra deres mikromiljø.

Han og hans kolleger udførte undersøgelsen ved hjælp af modeller kaldet 3D brysttumor sfæroider (dvs. mammosfærer) og en dyremodel af human brystkræft.

Undersøgelsen fandt også, at selvom de lægemiddelbærende nanopartikler kunne binde til variant CD44-receptorerne på cancerøse mammosfæreceller, de bandt ikke godt til CD44-receptorerne, der blev overudtrykt på ikke-cancerøse stamceller.