Куриные зародыши брошены на борьбу с опухолями

Наночастицы, вводимые в яйцо с опухолью (красные клетки справа). Иллюстрация Physorg

Более полутора веков на волне успехов только что родившейся эмбриологии был сформулирован биогенетический закон, согласно которому онтогенез повторяет филогенез. В переводе это означает, что развитие зародыша-эмбриона разных видов повторяет весь тот путь, который проделал его клан, племя. Недавно было показано, что человеческий зародыш, подсаженный к куриному, может стимулировать развитие нервной системы у последнего за счет своего «организатора», то есть специальной группы клеток. Расположенная на головном конце, эта группа выделяет стимуляторы развития, преодолевая и межвидовой, и даже межклассовый барьер.

На другом конце Евразии, в Университете японского города Киото, специалистам которого помогали коллеги из Франции, Саудовской Аравии и США, повторили то же самое, но с опухолевыми клетками человека. Для опытов брали оплодотворенные куриные яйца с развивающимся зародышем и богатой сетью кровеносных сосудов. На 10-й день развития ученые на поверхность зародышевой пленки-оболочки подсаживали клетки опухоли яичника, полученные от одной из пациенток. В статье, опубликованной в Scientific Reports (приложении журнала Nature), говорится, что тестирование клеточного роста осуществляли путем их «размещения» на мембране-оболочке хориоид-аллантоиса. Греческое ХОРА означает разрастание и ветвление, а аллантоис… питательную колбасу-сосиску. Речь идет о покрытом этой мембраной и богатом питательными веществами желтке, за счет которого и идет формирование цыпленка из одной-единственной клетки, на что уходит 21 день.

После подсадки опухолевых клеток ученые всего лишь через три дня получили опухоль, на клетках которой определили, на какое лекарство они будут «отвечать». Сегодня существует около тысячи противораковых средств, так что врачу вроде бы есть из чего выбирать. Однако многие опухоли просто не отвечают на, казалось бы, хорошо себя зарекомендовавшее лекарство, а многие быстро становятся резистентными. Приходится начинать подбор-перебор, а время уходит. Использование новой чрезвычайно дешевой и эффективно работающей системы обещает самый настоящий прорыв в персонализированных терапиях.

Авторы статьи «Тест с использованием хорио-аллантоисной мембраны в in vivo модели для исследования эффекта наночастиц с противораковым лекарством при раке яичника» провели испытания своего метода в реальных условиях. Для этого они использовали наночастицы РМО с доксорубицином (Doxorubicin), который буквально «рвет» цепи ДНК. Аббревиатура РМО расшифровывается как «периодические мезопористые органо-кремниевые частицы», диаметр которых не превышает 200 нанометров. «Мезопористые» означает частицы с периодически расположенными порами среднего размера, а органо-силика – кремний в сочетании с органическими веществами.

Внутривенное введение функционализированных РОМ с доксорубицином приводило к быстрому уничтожению опухоли без видимых поражений органов и тканей цыпленка. Для проверки эффективности использования РОМ авторы вводили «свободное» лекарство в значительно меньших дозах, но избежать поражения куриного эмбриона не удалось.

Ученые подчеркивают, что метод быстр и дешев, поскольку стоимость яиц несравнима с получением иммунодефицитных мышей, в которых только и развиваются перевитые опухоли человека. Куриные яйца позволяют резко увеличить масштабы исследований, что недостижимо при использовании мышей. К тому же на мышах невозможно расширить спектр проверяемых веществ, поскольку иммунодефицитные мыши быстро гибнут.

Хочется надеяться, что очередной подарок ученых Киото окажется столь же щедрым на открытия, как и разработанный в его университете метод получения индуцированных плюрипотентных клеток. Этот метод разработал Синъя Яманака, за что его вполне заслуженно наградили Нобелевской премией в 2012 году.