Исследовательская группа, возглавляемая профессорами Тэ-Хёк Квоном и Дуён Мином с химического факультета UNIST, добилась значительного прорыва в борьбе с раком благодаря использованию активных форм кислорода (АФК), образующихся в результате окисления воды.

В этом инновационном подходе фотосенсибилизаторы используются для производства АФК, которые, в свою очередь, воздействуют на мембранные белки раковых клеток и окисляют их , что в конечном итоге приводит к их гибели.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

В ходе своего исследования исследовательская группа выявила амфифильный фотокатализатор, который локализуется во внутриклеточных мембранах и вызывает окислительное повреждение мембранных белков, вызывая форму гибели клеток, известную как неканонический пироптоз.

В отличие от хорошо известного пути апоптоза запрограммированной гибели клеток, пироптоз вызывает сильную воспалительную реакцию и вызывает адаптивную иммунную реакцию.

Профессор Мин подчеркнул пагубное воздействие окисления белков на клеточные мембраны, подчеркнув его решающую роль в индукции пироптоза. Такое лечение вызывает перегрузку эндоплазматического ретикулума внутри клетки, что приводит к ее гибели.

Ведущий автор Чайхон Ли подчеркнул важность этого открытия в области лечения рака, особенно в сложных условиях гипоксии, где традиционные методы лечения часто неэффективны. Результаты исследования открыли новые возможности для иммунотерапии солидного рака и лечения различных нарушений, связанных с иммунной системой.

Соавтор Мингю Пак подчеркнул синергетический потенциал этого нового подхода к лечению с иммунотерапией, особенно в преодолении ограничений существующих лекарств в гипоксических состояниях.

Это исследование получило поддержку различных организаций и привело к доклиническим экспериментам, проведенным технологическим стартапом O₂MEDI Inc, дочерним предприятием UNIST. Обнадеживающие результаты этих экспериментов, в том числе успешное устранение опухолей на животных моделях рака поджелудочной железы, заложили основу для потенциальных будущих приложений.