Учёные рассказали о замедлении роста экспериментальной опухоли при реализации механизма ферроптоза
Фотодинамическая терапия (ФДТ) входит в список широко применяемых методов лечения нескольких видов рака, в том числе мезотелиом, рака кожи, легких, головного мозга, пищеварительной и мочеполовой систем. При проведении ФДТ в организм вводятся специфические агенты (фотосенсибилизаторы), которые, накопившись в опухоли, под воздействием света определённой длины волны образуют активные формы кислорода, оказывающие токсическое действие на опухолевую клетку, вызывая её гибель. Несмотря на то, что данный вид терапии используется в клинике, до сих пор актуальным остаётся поиск способов повышения эффективности ФДТ.
К настоящему времени учёные считают, что наиболее перспективным подходом является активация гибели опухолевых клеток по иммуногенному пути. Привлечение иммунной системы происходит в результате выброса из погибающих опухолевых клеток специфических молекул (DAMPs), которые способствуют привлечению и созреванию антиген-презентирующих клеток (дендритных клеток) и последующей активации специфического иммунного ответа, который вступает в борьбу с не погибшими злокачественными клетками, что определяет долговременную ремиссию или даже полное выздоровление пациента.
К настоящему времени известно, что фотодинамическое воздействие способно активировать несколько видов клеточной смерти, однако далеко не все из них обладают иммуногенными свойствами. В 2020 году совместное исследование учёных Института биологии и биомедицины ННГУ им. Н.И. Лобачевского, Гентского университета (Бельгия) и университета Болоньи (Италия) под руководством проф. Дмитрия Крысько позволило установить, что недавно открытая форма клеточной гибели – ферроптоз обладает иммуногенными свойствами. В модели профилактической вакцинации умирающими ферроптотическими опухолевыми клетками установлено существенное замедление роста экспериментальной опухоли (полнотекстовый вариант статьи по ссылке).
В дальнейшем проф. Дмитрий Крысько и сотрудники Института биологии и биомедицины (к.б.н. Татьяна Мищенко, д.б.н. Мария Ведунова) с привлечением эксперта в области фотодинамики к.б.н. Ирины Балалаевой провели анализ полученных экспериментальных данных и результатов других научных групп мирового уровня, в результате которого удалось проследить тонкий синергизм реакций ферроптоза и фотодинамического воздействия.
«Мы полагаем, что продукты фотодинамической реакции могут служить источником для активации и усиления ферроптотической гибели опухолевых клеток. Учитывая иммуногенные свойства ферроптоза, разработка способа активации данной формы клеточной гибели при ФДТ может быть рассмотрен в качестве мощной альтернативной стратегии повышения эффективности проводимой терапии за счет ухода от резистентности опухолей к другим видам клеточной смерти (апоптоз, некроптоз)», – отмечает Дмитрий Крысько.
В недавно опубликованной статье «Ferroptosis and Photodynamic Therapy Synergism: Enhancing Anti-Cancer Treatment» (рус. – Синергизм ферроптоза и фотодинамической терапии: повышение эффективности противоопухолевой терапии) в высокорейтинговом международном журнале Trends in Cancer (импакт-фактор журнала 11.99) выдвинутая учёными гипотеза была вынесена на обсуждение научному сообществу (полнотекстовый вариант статьи по ссылке).
Поскольку фотодинамическая терапия – это минимально инвазивная и малотоксичная процедура, усовершенствование данного вида терапии представляется одним из наиболее перспективных направлений в борьбе с опухолью и метастазированием. В настоящее время ученые продолжают активные научные исследования по изучению механизмов ферроптоза и возможности его активации при фотодинамическом воздействии.
Университет Лобачевского. Новый классический. Since 1916. Science 100%.
