Wetenschappers ontdekken hoe ze kankercellen kunnen misleiden om giftige medicijnen te consumeren

Nieuw onderzoek onder leiding van een team van het Massachusetts General Hospital (MGH) wijst op een veelbelovende strategie om de inname van kankermedicijnen door tumoren te stimuleren, waardoor de effectiviteit van chemotherapiebehandelingen toeneemt. De bevindingen van de groep zijn gepubliceerd in Natuur Nanotechnologie.

Het is vaak moeilijk om voldoende antikankermedicijnen in een tumor te krijgen, en een mogelijke strategie om deze uitdaging te overwinnen, is het binden van de medicijnen aan albumine, het meest voorkomende eiwit in het bloed. De strategie is gebaseerd op de grote honger van tumoren naar eiwitvoedingsstoffen die kwaadaardige groei stimuleren. Bij het consumeren van beschikbaar albumine zullen de tumoren onbedoeld de aangehechte medicijnen opnemen.

Een populair aan albumine gebonden geneesmiddel dat is goedgekeurd door de Amerikaanse Food and Drug Administration is aan nanodeeltjes aan albumine gebonden paclitaxel (nab-PTX) en het is met succes gebruikt voor de behandeling van long- en pancreaskanker in een laat stadium. “Niet alle patiënten reageren echter op nab-PTX en de effectiviteit van de afgifte aan tumoren is gemengd, vanwege een onvolledig begrip van de invloed van albumine op medicijnafgifte en acties”, zegt senior auteur Miles Miller, Ph.D., een hoofdonderzoeker in het MGH Center for Systems Biology en assistent-professor Radiologie aan de Harvard Medical School.

Om inzichten te verschaffen, beoordeelden Miller en zijn collega’s de afgifte van nab-PTX aan tumoren met een eencellige resolutie in muismodellen van kanker. Met behulp van 3D-microscopie en de zogenaamde weefselopruimingstechnologie ontdekte het team dat kankercellen een aanzienlijke hoeveelheid nab-PTX kunnen opnemen en dat de consumptie van deze medicijnen wordt gecontroleerd door signaalroutes die betrokken zijn bij de opname van voedingsstoffen door de cellen. als albumine.

“Deze ontdekking suggereerde dat als we deze paden zouden kunnen manipuleren, we in staat zouden kunnen zijn om kankercellen te misleiden tot een voedselarme toestand, waardoor hun consumptie van nab-PTX toeneemt”, legt Ran Li, Ph.D., eerste auteur van de studeren en een instructeur bij de MGH-afdeling Radiologie en het Centrum voor Systeembiologie. De behandeling van tumoren met een remmer van de insuline-achtige groeifactor 1-receptor, een belangrijk onderdeel van een van de signaalroutes, verbeterde inderdaad de accumulatie van nab-PTX in tumoren en verhoogde de effectiviteit ervan.

“Deze resultaten bieden nieuwe mogelijkheden om de afgifte van albumine-gebonden geneesmiddelen bij patiënten met verschillende soorten kanker te verbeteren”, zegt Miller.