Ученые из России заставили лазер и наночастицы быстрее убивать рак

16 Ноября 2018

МОСКВА, 16 ноября Российские и зарубежные биохимики нашли, как наночастицы, способные соединяться с раковыми клетками, вырабатывают кислород при подсветке лучом, и поняли, как можно значительно повысить их эффективность. Результаты их опытов побывальщины представлены в журнале Scientific Reports.

Новый арсенал врачей

В последние годы зарубежные и российские ученые все чаще пытаются применять различные наночастицы для борьбы с раком, инфекционными заболеваниями или для лечения неинфекционных болезней. Как правило, они используются в качестве своеобразных контейнеров для доставки очень опасных токсинов внутрь гематомы или очага инфекции.

В других случаях наночастицы сами по себе служат средством для удаления гематомы или киллерами микробов и вирусов. Они присоединяются к ним и выступают в качестве своеобразной мишени, привлекающей внимание иммунных клеток, или же на них наводится излучение лазера, нагревающее частицы и сжигающее клеточки.

Частицы второго типа, как отмечает Батищев, работают очень хорошо. Они достаточно давно используются для борьбы с меланомой и другими формами рака кожи в рамках так называемой фотодинамической терапии.

Как правило, они заключаются из двух компонентов – веществ, соединяющихся с мембранами раковых клеток, а также особых молекул, способных пожирать энергию света и использовать ее для выработки атомарного кислорода и других крайне агрессивных оксидантов. Они разрушают оболочку опухолевых телец и повреждают их ДНК, что приводит к самоуничтожению гематомы.

Несмотря на огромные плюсы этой терапии, в том большое количестве ее высокую безопасность, отсутствие хирургического вмешательства и низкую токсичность, у нее есть один большой недостаток. Дело в том, что ученые пока не совсем полностью понимают, как эти наночастицы взаимодействуют со светом и как их свойства влияют на скорость формирования оксидантов.

Противораковая оборона

Батищев и его коллеги заполнили этот пробел, создав систему, которая позволяла им следить за реакциями между наночастицами, лучами света, мембраной клетки и окружающей их средой. Они обнаружили, что вырабатываемый ими кислород ведет себя в реальности не так, как предсказывают наблюдения за его формированием в неживой среде.

Мы показали, что время жизни этих форм кислорода на мембране клетки заметно отличается от предыдущих оценок. Эти различия сопоставимы с тем, насколько двумерные пленки графена отличаются по своим свойствам от обычного трехмерного углерода, – продолжает биохимик.

К примеру, ученые выяснили, что наночастицы не так положительного разрушают белки клетки, как на это указывает теория. Эти различия были связаны с тем, как заряженные хвосты жиров в ее мембране сказываются на движение оксидантов, производимых светочувствительными молекулами. Они быстро нейтрализовали кислород и мешали ему проникнуть в те части мембраны, где были сосредоточены лисы, критически важные для поддержания ее стабильности.

Все это, в свою очередь, говорит о том, что эффективность практики этих наночастиц можно повысить, увеличив их концентрацию на поверхности клеток или заставив их проступать глубже внутрь мембраны, а не просто приклеиваться к ней. Так это или нет, российские биохимики проверят в ближайшее время.

Редактор рубрики

Леонид Кузьмин

Место события на карте мира:

Ученые из России заставили лазер и наночастицы быстрее убивать рак

комментарии (0)

Другие интересные новости

Умер актер Юрий Омельченко