Пересадка здорових мітохондрій, тобто енергетичних станцій клітини, збільшила ефект від хімієтерапії раку легень у мишей і підсилила імунну відповідь організму на пухлини. При цьому вона збільшила й чутливість пухлин до препаратів, завдяки чому дозу ліків вдалося зменшити та запобігти їх токсичним ефектам. Такий підхід допоможе боротися з раком легенів і в людей, у яких він спричиняє найбільше смертей серед усіх видів раку. Дослідження опублікували в журналі Cancer Biology & Medicine.

Мітохондрії, енергетичні станції клітини, у м'язах пацюків. National Center for Microscopy and Imaging Research

Чому мітохондрії застосували для боротьби з раком легень?

Рак легенів є найголовнішою причиною смерті від раку у світі, а 85 відсотків його випадків припадають на недрібноклітинний рак легень. Хоча від цього виду раку вже винайшли ефективні препарати для хімієтерапії, вони сильно пригнічують імунну відповідь організму. Через це після закінчення курсу хімієтерапії організм залишається беззахисним перед тими клітинами раку, які ліки не змогли знищити, і це призводить до рецидиву раку.

Імунна система страждає й від самого раку, адже з’ясувалося, що ракові клітини здатні зв’язуватися з імунними за допомогою нанотрубок і через них порушувати роботу мітохондрій у цих клітинах. Тому науковці вже протягом довгого часу розглядали мітохондрії як засіб підсилення імунної відповіді на рак. Випробувати цей підхід на мишах вирішили дослідники зі Школи медицини при Університеті Тунцзі.

Ракові клітини здатні порушувати роботу мітохондрій в імунних клітинах, з'єднуючись із ними нанотрубками. Saha et al. / Nature Nanotechnology, 2022

Як пересадка мітохондрій посилила дію хімієтерапії?

Дослідження проводили на мишах із недрібноклітинним раком легень на пізніх стадіях. Частину з них лікували традиційним препаратом цисплатином, частину — введенням здорових мітохондрій в оточення пухлин, а решту — комбінацією цих двох підходів. Як виявилося, звичайного введення мітохондрій було недостатньо для того, щоб нашкодити пухлинам. Однак коли мітохондрії поєднували з хімієтерапією цисплатином, це зменшувало пухлини сильніше, ніж просто хімієтерапія.

Причиною цього виявилася активізація імунних клітин, зокрема Т-лімфоцитів і природних кілерів, і їхнє потрапляння всередину пухлин. Крім того, таке лікування змінило обмін речовин у самих пухлинах, пригнітивши безкисневі процеси й активувавши окисні, завдяки чому імунітету стало простіше з ними боротися. Завдяки спільній дії мітохондрій і хімієтерапії, ефективну дозу цисплатину вдалося знизити приблизно вдвічі. Це запобігло пошкодженням здорових клітин і внутрішніх органів та втраті ваги мишами.

Як новий підхід застосують на людях?

Завдяки тому що мітохондрії здатні підсилювати ефект хімієтерапії, таке лікування може бути ефективним навіть на пізніх стадіях раку легенів. А те, що такий підхід дозволяє зменшити потрібну дозу ліків, також допоможе покращити якість життя пацієнтів після курсу хімієтерапії, яка у випадку раку легень може бути тривалою. Однак перед застосуванням на людях підхід мають випробувати на безпечність на інших тваринах.

Як мітохондрії використовують для лікування хвороб

💊 Мітохондрії розглядають не лише як засіб лікування раку, але і як його причину. Як виявилося, націлені на мітохондрії препарати можуть запобігати росту пухлин і зупиняти метастази в мишей.

🤰 Пересадку мітохондрій уже успішно випробували на людях — щоправда, не для боротьби з раком, а для захисту дітей від спадкових хвороб, що передаються від матері.

🧬 А для своєчасного виявлення таких спадкових хвороб науковці розробили аналіз білків крові, який точніший і швидший за тест ДНК.