Новый способ мониторинга поведения химиотерапевтических препаратов внутри клеток
Ученые добились невероятного прогресса в разработке методов лечения рака, которые помогают пациентам с различными типами рака. Однако они сталкиваются с ограничениями в определении результатов эффективности лекарств, а также в обеспечении равномерного распределения среди всех раковых клеток из-за высокой компактности опухолей. Исследователи продолжают работать над тем, чтобы изменить это, давая химиотерапевтическим препаратам своего рода химический «сигнал», который позволяет им отслеживать их внутри клеток.
Это новаторское исследование сосредоточено на трансформированной версии широко используемого химиотерапевтического препарата, доксорубицина, который делает ранее неопределяемый препарат обнаруживаемым.
Команда ученых Онкологического центра в Иллинойсе (CCIL) использовала в своих исследованиях версию доксорубицина, также известную как DOX-IR, которая модифицируется путем присоединения карбонила металла (химического соединения, образующегося, когда атом металла связывается с одной или несколькими молекулами окиси углерода), который действует как помеченное отслеживаемое устройство, поглощая инфракрасный свет, что облегчает обнаружение препарата, когда он движется через раковые клетки с помощью инфракрасного микроскопа.
«Инфракрасная спектроскопия может увидеть химическую сигнатуру доксорубицина, но, поскольку это органическая молекула, его сигнал перекрывается с сигналом клеток. Очень трудно различить эти сигналы в клеточном контексте. Однако, когда он помечен, он очень четко выделяется из-за карбонильной группы металлов», -говорит Крейг Ричард, научный сотрудник Онкологического центра в Иллинойсе
Чтобы понять DOX-IR, исследователи сравнили раковые клетки, которые лечили доксорубицином, с DOX-IR. Было обнаружено, что клетки поглощают DOX-IR с течением времени, и его сигнал усиливается по мере того, как все больше препарата концентрируется в клетках. DOX-IR также позволяет измерять концентрацию лекарств в одной клетке. Многообещающий результат исследования прокладывает путь к потенциальным персонализированным методам лечения рака.
Использование инфракрасной спектроскопии показывает, как этот лекарство от рака ведет себя внутри клеток, что может помочь определить эффективность лечения и какие клетки устойчивы к лечению.