Рак мозга — один из самых опасных видов рака, поскольку лечение его сильно осложнено. Распространение опухолевых клеток сложно удалить хирургическим путём, а химиотерапию затрудняет гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). Кроме того, способность первичной раковой клетки адаптироваться и обмениваться метаболическими субстратами с другими клетками в микроокружении опухоли приводит к метаболической пластичности. Разработка терапевтических средств, адаптированных как к пластичности клеток первичной опухоли, так и к пластичности опухолей головного мозга, может обеспечить клинически значимые возможности для лечения этого заболевания.

Биохимикам из университета штата Мичиган удалось достичь этого, присоединив к поверхности наночастиц большое число молекул синтетического белка iRGD, способного соединяться с определёнными типами рецепторов на поверхности сосудов. Когда молекула iRGD сталкивается со стенками сосудов, внутри них начинают возникать поры, которые позволяют наночастице проникнуть через ГЭБ.

В методе, разработанном специалистами, используются наночастицы из биоразлагаемого полимера. Они содержат два препарата, нацеленных на митохондрии в раковых клетках. Один из них, названный Платин-М — модифицированная версия классического химиотерапевтического препарата цисплатина. Он повреждает ДНК в быстро растущих клетках. Второй препарат — Mito-DCA — специфически воздействует на митохондриальный белок киназу и ингибирует гликолиз.

Доклинические исследования показали, что наночастицы уменьшают как опухоли молочной железы, так и уничтожают клетки рака молочной железы, которые были внедрены в мозг для образования там опухолей. Комбинация наночастиц и лекарства нетоксична и значительно повышает выживаемость.

Использование нового метода для преодоления гематоэнцефалического барьера открывает широкий спектр возможностей для лечения рака головного мозга.