Nanopartiklar kan övervinna resistens hos bröstcancerceller
Mycket små partiklar, så kallade nanopartiklar, som fylls med cellgifter kan effektivt döda läkemedelsresistenta bröstcancerceller, enligt en studie som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Biomaterials.
Nanopartiklar är lika små, eller mindre, som många av våra proteiner i blodet. Eftersom de är så små kan de ta sig in i både friska och sjuka celler, något som gör nanopartiklarna intressanta som bärare av läkemedel inom bland annat onkologi.
I den aktuella studien har forskare från Karolinska Institutet visat att nanopartiklar tillverkade av biologiskt nedbrytbara plaster på ett effektivt sätt kan övervinna läkemedelsresistens i bröstcancerceller. Läkemedelsresistens är särskilt vanligt hos patienter som får återfall i sin cancer och innebär att behandlingen blir mindre effektiv eller till och med helt utan effekt på tumören.
I sina experiment använde forskarna bröstcancerceller som svarar dåligt på läkemedelsbehandling på grund av att de har höga nivåer av enzymet mikrosomalt glutationtransferas-1 (MGST-1). Onormalt höga nivåer av MGST-1 har kopplats till att cancercellerna svarar dåligt på behandling med flera olika cancerläkemedel. Forskarna behandlade de resistenta bröstcancercellerna med nanopartiklar som fyllts med doxorubicin, ett cytostatikaläkemedel som i dag används för att behandla bland annat urinblåse-, lung-, äggstocks- och bröstcancer.
– Försöken på odlade celler visade att partiklarna i sig själva inte är skadliga. Nanopartiklarna som laddats med läkemedlet kunde effektivt döda resistenta cancerceller, genom att styra om var i cancercellen nanopartikeln och därmed läkemedlet hamnar. Därmed förbättrades läkemedlets effekt vid en mycket lägre dos, vilket är viktigt för att begränsa biverkningar vid behandling, säger docent Andreas Nyström vid Institutet för miljömedicin, Karolinska Institutet, en av forskarna bakom studien.
Nanopartiklar kan också användas för att styra var i kroppen läkemedel hamnar. Forskargruppen planerar att utrusta nanopartiklarna med målsökande grupper som specifikt styr dem till tumörcellerna, för att på så sätt öka upptaget av partiklarna och läkemedlet i tumören och skona friska celler.
Den aktuella studien har finansierats med anslag från bland annat Vetenskapsrådet, Kungliga Vetenskapsakademin, Falks stiftelse för bröst- och prostataforskning, Vinnova, Carl Bennet AB, Karolinska Institutet och Stiftelsen för strategisk forskning (SSF).
Läs ett pressmeddelande om forskningen
Publikation
Nanoparticle-directed sub-cellular localization of doxorubicin and the sensitization breast cancer cells by circumventing GST-mediated drug resistance.
Biomaterials 2014 Jan;35(4):1227-39