Ряд новых агентов визуализации  могут обнаружить опухоли, прежде, чем они стали смертельными и сигнализируют их переход к агрессивным раковым формам.

Составы - флуоресцентные ингибиторы фермента циклооксигеназы -2 (cyclooxygenase-2 ) или сокращенно COX-2 - могут иметь широкое  применение для раннего обнаружения опухоли, контролировать переход опухоли от предрака до более агрессивного роста, и определяя края опухоли  при ее хирургическом удалении.

"Мы очень взволнованы информацией об этих новых агентах и продвигаемся, чтобы развить их для человеческих клинических испытаний," сказал Лоренс Марнетт, доктор философии, лидер  команды университета Вандербилта, которая разработала составы,  описанные в журнале  Исследования Рака.

COX-2 - привлекательная цель для молекулярной визуализации. Он не найден в  нормальных тканях, и затем он "включается" в воспалительные повреждения и опухоли, объясняет Марнетт объяснил.

" COX-2  выражен в самых ранних стадиях предрака - в предраковых повреждениях, но не в окружении нормальной ткани - и поскольку опухоль растет и становится все более и более злостной, повышается уровень COX-2 ," говорит Марнетт.

Составы, которые связывают выборочно, чтобы COX-2 - и несут флуоресцентный маркер - должны действовать как "маяки" для клеток опухоли и для воспаления.

Марнетт и его коллеги предварительно демонстрировали, что ранние версии флуоресцентного COX-2  ингибитора,  который они назвали флуорокосиб (fluorocoxibs) - были полезными исследованиями для закрепления в белках, но они не подходят для визуализации опухоли.

Чтобы разработать такой состав, Джесхим Юдин (Jashim Uddin), доктор философии, профессор научного сотрудника Биохимии, начал с "основной" химической структуры противовоспалительного препарата метиндола  и  целекосиба. Он тогда привязывал различные флуоресцентные части к основной структуре, в конечном счете синтезируя больше чем 200 составов. Группа проверила каждый состав на его взаимодействие с очищенными белками COX-2 и COX-1 белок и затем оценила состав  COX-2  на селективность и флюоресценция в культуре клеток и на животных.

В исследованиях во главе с старшим специалистом по исследованию Брендой Крюс, ученые оценили потенциал этих составов для того, чтобы в естественных условиях отобразить использование трех различных моделей на животных: вызванное раздражителем воспаление ноги мыши; человеческие опухоли, привитые на мышах; и непосредственные опухоли в мышах.

В каждом случае, два флуорокосиб - введенный внутривено или в брюшную полость, накапливается в воспаленной ткани или ткани опухоли, давая это флуоресцентный "свечение".

Чтобы довести агентов до  клинических испытаний на человеке, команда проведет дополнительную токсикологию и испытает фармакологию, а также разработает инструменты для специфических параметров настройки, которые являются подсудными к отображению флюоресценции, например кожи или участков, доступных эндоскопом (например, пищеводом и двоеточием).

В пищеводе, например, предраковое повреждение пищевода Барретта может перейти от низкой дисплазии,  к высокой дисплазии, и наконец к злокачественной опухоли, которая имеет однолетнее выживание только 10 процентов. Для пациента с пищеводом Барретта, обнаруживая переход к нарушению роста является критическим. Проблема состоит в том, что нарушение роста не явно отлично от повреждения предрака Барретта, таким образом врачи собирают случайные образцы биопсии - которые могут пропустить области роста.

"Если взамен биопсии, врач мог бы посмотреть в эндоскоп и увидеть гнездо клеток, освещенных флуорокосибом, это было бы то,что нужно," сказал Марнетт.

"Поскольку уровень COX-2 повышается при  прогрессии рака практически во всех солидных опухолях, мы думаем, что этот инструмент визуализации  будетт иметь много различных применений."

Ученые также исследуют использование препаратов предназначаенных для поставки химиотерапевтических лекарств непосредственно к клеткам с COX-2, привязывая препарат антирака вместо флуоресцентного маркера COX-2 к ядру ингибитора.

Physorg