High-density lipoproteïne transporteert overtollig cholesterol naar de lever voor verwijdering, maar nieuw onderzoek suggereert dat "goede cholesterol" ook kan fungeren als een speciaal transportmiddel voor vernietiging van kanker.

Synthetische HDL-nanodeeltjes geladen met klein interfererend RNA om kankerbevorderende genen tot zwijgen te brengen, selectief gekrompen of vernietigd eierstokkankertumoren bij muizen, een onderzoeksteam onder leiding van wetenschappers van het MD Anderson Cancer Center van de Universiteit van Texas en het Health Science Center van de Universiteit van Noord-Texas meldt in de aprileditie van neoplasie .

"RNA-interferentie heeft een groot therapeutisch potentieel, maar de levering ervan aan kankercellen was problematisch, " zei Anil Sood, MD, de senior auteur van de studie en MD Anderson's directeur van Ovarian Cancer Research en co-directeur van het Center for RNA Interference and Non-Coding RNA bij MD Anderson. "Het combineren van siRNA met HDL biedt een efficiënte manier om deze moleculen naar hun doelen te krijgen. Deze studie heeft verschillende belangrijke implicaties voor het vermogen om bepaalde kankers te bestrijden."

Sood en Andras Lacko, doctoraat, hoogleraar Moleculaire Biologie en Immunologie bij UNT Health Science Center, hebben gezamenlijk de nanodeeltjes ontwikkeld, die voortbouwen op het oorspronkelijke inzicht van Lacko over het potentieel van HDL voor het toedienen van kankermedicijnen.

De volgende stap is de voorbereiding op klinische proeven bij mensen, zeiden de twee wetenschappers. "Als we er 70 kunnen uitschakelen, 80 of 90 procent van de tumoren zonder accumulatie van geneesmiddelen in normale weefsels bij muizen, het is waarschijnlijk dat veel kankerpatiënten op lange termijn baat kunnen hebben bij dit nieuwe type behandeling, ', zei Lako.

Alleen kanker- en levercellen brengen HDL-receptor tot expressie

Eerdere studies hebben aangetoond dat kankercellen HDL aantrekken en wegvangen door hoge niveaus van zijn receptor te produceren, SR-B1. Omdat kankercellen HDL opnemen, ze groeien en vermenigvuldigen zich. De enige andere plaats in het lichaam die de SR-B1-receptor maakt, is de lever. Deze selectiviteit voor kankercellen beschermt normale, gezonde cellen tegen bijwerkingen.

Eerdere pogingen om siRNA af te leveren door lipsomen en andere nanodeeltjes werden belemmerd door toxiciteit en andere zorgen. De kleine stukjes RNA, die genen op een zeer gerichte manier reguleren, kan niet zomaar worden geïnjecteerd, bijvoorbeeld.

"Als siRNA niet in een nanodeeltje zit, het wordt afgebroken en uitgescheiden voordat het effectief kan zijn, " zei Sood. "HDL is volledig biocompatibel en is een veiligheidsverbetering ten opzichte van andere soorten nanodeeltjes."

Het team ontwikkelde een synthetische versie van HDL, genaamd rHDL, omdat het stabieler is dan de natuurlijke versie.

Minder en kleinere tumoren, minder toxiciteit

Het gebruik van rHDL als leveringsmethode heeft ook andere voordelen. Het is niet aangetoond dat rHDL immunologische reacties veroorzaakt, helpen mogelijke bijwerkingen te minimaliseren, Lacko zei, en het vertoont een langere tijd in omloop dan andere geneesmiddelformuleringen of lipoproteïnen. Ook, omdat SR-B1 alleen in de lever wordt gevonden, een rHDL-voertuig zal helpen bij het blokkeren en behandelen van metastase naar dat orgaan.

Onderzoekers bevestigden eerst de distributie van SR-B1 en de opname van rHDL-nanodeeltjes in muizen die waren geïnjecteerd met kankercellen. Ze ontdekten dat siRNA gelijkmatig was verdeeld in ongeveer 80 procent van een behandelde tumor. Zoals verwacht, de nanodeeltjes die zich in de lever hebben opgehoopt met minimale of geen levering aan de hersenen, hart, long, nier of milt. Veiligheidsstudies toonden aan dat opname in de lever geen bijwerkingen veroorzaakte.

Met behulp van siRNA afgestemd op het individuele gen, de onderzoekers sloten afzonderlijk de genen STAT3 en FAK af in verschillende soorten therapieresistente eierstokkankertumoren. STAT3 en FAK zijn belangrijk voor de groei van kanker, progressie en metastase; echter, ze spelen ook een belangrijke rol in normaal weefsel, dus precisie bij het richten is van vitaal belang.

De siRNA/rHDL-formulering alleen verminderde de grootte en het aantal tumoren met 60 tot 80 procent. Combinaties met chemotherapie veroorzaakten reducties van meer dan 90 procent.

Conventionele benaderingen om STAT3 te targeten hebben beperkt succes gehad, zei Sood. FAK, die overmatig wordt uitgedrukt in colorectaal, borst, eierstok, schildklier- en prostaatkanker, is bijzonder agressief bij eierstokkanker en een reden voor zijn slechte overlevingspercentage. Terwijl eerdere pogingen gericht waren op FAK met liposomale nanodeeltjes of kleine molecuulremmers, deze methoden zijn niet tumorspecifiek en veroorzaken meer schade aan normale cellen, merkten de wetenschappers op.

Volgende stap:klinische studies

"Om de voortgang van de studie naar een klinische setting te helpen versnellen, we hebben 12 genen geïdentificeerd als biomarkers voor respons op STAT3-gerichte therapie, ' zei Sood. 'Vervolgens, we zullen samenwerken met het National Cancer Institute Nanoparticle Characterization Lab om een ​​formulering van het HDL/siRNA-nanodeeltje voor menselijk gebruik te ontwikkelen."