Кістенюк Т.С.

Національний університет харчових технологій, Україна

Сучасна терапія пухлинних захворювань.

Хіміотерапія (грец. chemia + therapeia ‒ лікування) ‒ лікування інфекційних, інвазивних хвороб і злоякісних новоутворень за допомогою хіміотерапевтичних препаратів, тобто ліків, що вибірково пригнічують в організмі людини розвиток і розмноження збудників заразних хвороб або пригнічують проліферацію злоякісно перероджених клітин організму, або незворотньо ушкоджують ці клітини. Терміном хіміотерапія позначають також галузь медичної науки, до завдань якої входять: пошук хіміотерапевтичних препаратів, розробка способів їх одержання, вивчення спектрів, механізмів і умов їх дії, а також вироблення раціональних методів застосування. [1]

Злоякісні новоутворення (ракові клітини) виникають в результаті необмеженої проліферації клітинного клона, що виходить за межі власної тканини і здатного до зростання на «територіях» інших тканин. При цьому в силу високої генетичної мінливості та селекції в популяції клітин такого клона постійно виникають і відбираються все більш і більш автономні та агресивні субклони. Це описується терміном пухлинна прогресія. В результаті досить тривалої еволюції неопластинчастого клона формується пухлина, що здатна вбити організм.

В останнє десятиліття було досягнуто значного прогресу як в ідентифікації генів, порушення функції яких ведуть до розвитку новоутворень, так і в з'ясуванні ролі білкових продуктів таких генів в фізіології клітини. Все це дозволило виділити ряд властивостей, набуті клітиною перетворюють її в злоякісну пухлину.[2]. В результаті клітина отримує такі характеристики:

1)                генетично не стабільна;

2)                зміни регуляції апоптоза;

3)                зміна морфології та руху клітини;

4)                порушення регуляції клітинного циклу;

5)                імморталізація.

Останьою, але найважливішою властивістю пухлинних клітин є відсутність репликативного старіння, або придбання безсмертя (імморталізація). Як відомо, існує механізм, що обмежує число ділень більшості типів зрілих клітин людини. Так, в культурах людських фібробластів in vitrо після 60-80 поділів (так зване число Хейфліка) спостеріга-дається необоротна зупинка розмноження клітин і їх поступова загибель [2].

Розвиток молекулярної біології в останнє десятиліття XX століття докорінно змінило підходи до створення нових протипухлинних препаратів. Вивчення молекулярних основ клітинного циклу і його регуляції дозволило виявити ряд механізмів, які опосередковують загибель клітини, а також ідентифікувати біологічні процеси, що лежать в основі клітинної резистентності до впливу цитостатиків. Сучасні біотехнології дозволяють створювати препарати, що впливають на ці механізми.

В даний час хіміопрепарати розділяються на алкилирующие цитостатики, антиметаболіти, антибіотики, препарати рослинного походження і т.д. Гальмування росту пухлини за допомогою гормонів, антигормонов або речовин, що регулюють їх вироблення, також відносять до хіміотерапії пухлин [3].

Незважаючи на значний прогрес у галузі біології та молекулярної генетики пухлин, а також діагностики і профілактики онкологічних захворювань проблему лікування раку ще не вирішено. Головними перешкодами є пізнє діагностування пухлини, неправельні стратегії боротьби з метастазами, швидкий розвиток резистентності пухлин до хіміотерапевтичних препаратів, а також негативні побічні ефекти, характерні для дії більшості з них. Встановлено, що упродовж одного року застосування хіміотерапевтичного лікування хворих на рак від третини до половини клітин пухлин набувають резистентності до первинної цитотоксичної дії різних протипухлинних препаратів. Одним із головних механізмів, що лежать в основі цього явища, є функціонування систем мембранного транспорту клітини, які можуть забезпечувати множинну стійкість до ліків. Тому розроблення нових ліків, здатних діяти на ці клітини з резистентністю до найбільш вживаних протипухлинних препаратів (зокрема доксорубіцину, цисплатину, вінкристину, таксолу), а також різноманітних систем (наночастинки, міцелярні полімери тощо) адресного доставлення цих препаратів є пріоритетними завданнями біотехнології та фармацевтичної промисловості [4].

Нові нанорозмірні багатофункціональні носії протипухлинних препаратів викликають навіть більше зацікавлення, ніж самі ці препарати природного чи синтетичного походження, що мають достатньо високий антинеопластичний потенціал. Особливий інтерес становлять біосумісні та біодеграда- бельні полімери, що утворюють нанорозмір- ні частинки, мають достатньо високу стабільність в організмі, низьку токсичність, адекватний гідрофільно-гідрофобний баланс і завдяки своїй унікальній хімічній структурі можуть бути додатково функціоналізовані для підвищення адресності доставлення іммобілізованих на них ліків до специфічних клітин-мішеней і біомолекул. Використання таких нанорозмірних носіїв уможливлює суттєве зниження дози лікарського препарату, що є необхідною для досягнення біологічної дії [5].

Одну з найважливіших функцій у розвитку нанотехнології в медицині  відігравати біосенсори. Вони можуть слідкувати перебігом та лікуванням хронічних захворювань, тобто виконують функцію діагностичних приладів. Вони мають ряд переваг над іншими біосенсорами:

·         малий розмір подібних сенсорів;

·       незначна маса;

·       низькі енергетичні затрати;

·       краща чутливість.

На основі біосенсорів існує багато діагностичні методи на молекулярному та клітинному. Біосенсори мають певні особливості, такі як висока селективність, стійкість до великого числа факторів та мінімальна попередня обробка зонда. При інвазивному застосуванні зонд має бути дуже малих розмірів та біосумісним з організмом людини [6].

У біосенсорах використовують наночастинки, нанопористі матеріали, вуглецеві нанотрубки. Для діагностики in vitro вплив біомолекулярних сенсорів полягатиме у мініатюризації та доступності нових високочутливих та високоселективних біосенсорних матриць, які будуть інтегровані як змінні компоненти пристроїв, призначених для використання у клінічних лабораторіях та в домашніх умовах (діагностика «біля ліжка хворого») [6].

В наш час нанорозмірне золото використовують у  імунохроматографіїдля виявлення таких захворювань як туберкульоза, ботулізм, а також для детектування пестицидів та антибіотиків. Здатні до флуоресценції наночастинки золота, можуть використовуватися для відстеження in vivo чи in vitro клітин ендотелію та їх попередників [7].

Нещодавно була запропонована нова біотехнологічна модель підвищення активності на пролонгованої дії препарату інтерферону. Як відомо інтерферони є одними із сучасних засобів терапії та профілактики вірусних захворювань. Широко використовуються ці препарати і у вірусологічних дослідженнях. Сьогодні застосування інтерферонів у медичній та дослідницькій практиці є звичайним, хоча препарати отримали розповсюдження порівняно недавно. Відомо, що вірусні хвороби, особливо такі як СНІД, гепатити, грип, герметичні інфекції та різні види онкологічних новоутворень завдають великої шкоди здоров’ю людини [8]. Тому, перспективним є робота по удосконаленні препаратів в основі яких є інтерферон.

Список літератури:

1.              Машковский М.Д. Лекарственные средства // Здоров'я України 2002. № 4.P. 22–25.

2.              Копнин. Б.П. Неопластическая клетка: основные свойства и механизмы их возникновения // Практ. онкология – 2002. – Т. 3. № 4.P. 229–235.

3.              Корман Д.Б.  Химиопрофилактика рака Практ. онкология  – 2011. Т. 12. № 2.P. 76–84.

4.       Caruthers S.  D., Wickline S. A., Lanza G. M., Nanotechnological applications in medicine. // Curr. Opin. Biotechnol. 2007. V. 18. P. 26–30.

5.              Бойко Н.М. Сеньків Ю.В. Шляхтіна Є.А. Дія доксорубіцину, доставленого в пухлинні клітини in vitro та in vivo новим нанорозмірним функціональним олігоелетролітним носієм // Biotechnologia. 2013. № 3. С. 5362.

6.       Черноусова С., Епплє М. Наночастинки в медицині. // Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies 2012. Т.10. № 4. с. 667−685.

7.       Полова Ж.М., Попович В.П., Глуховський П.В. Нанобіотехнологія як складова нанонауки та нанофармації.// Запоррожський медицинский журнал, 2012. №5(74) с. 88 – 91.

8.       Пат.№ 77914 UA МПК А61К 38/21. Спосіб підвищення активності інтерферону/ М.Я. Співак, Н.М. Жолобак, О.Б. Щербаков та ін.. – Опубл. 25.02. 2013, Бюл. № 4