Российские физики научили ультразвук находить и убивать раковые клетки

3 Марта 2017

МОСКВА, 3 марта Физики и биологи из России научились использовать наночастицы из кремния для подсветки и уничтожения раковых опухолей при помощи ультразвука, не причиняя вреда здоровым тканям, говорится в статье, опубликованной в журнале Nanotechnology.

Мы нашли щадящий режим лечебного воздействия на раковые клетки, который не приводит к массовому разрыву клеток, но, судя по всему, сближается по большей части лишь к разрушению внутриклеточных органелл наночастицами, рассказывает Андрей Свиридов из МГУ имени Ломоносова, чьи слова приводит пресс-служба Российского научного фонда. По мнению ученого, важно то, что покрытие наночастиц биополимером не ухудшает их акустических свойств, а, по сути, приводит к лучшему терапевтическому эффекту.

В последние годы физики, жуки и даже нанотехнологи начали выстраивать новые методики проведения хирургических операций и терапии, которые производятся без вскрытия тела и нанесения повреждений тканям и органам. К примеру, исследователи нарисовали наночастицы, которые вводятся в опухоль и затем нагреваются при помощи лазера. Это уничтожает рак, но не отправляет здоровые клетки. Схожим образом действует генная терапия и специальные лекарства, подавляющие рост кратеров в опухоли и удушающие раковые клетки.

Главной проблемой подобных методик лечения рака, рассказывают ученые, является то, что ультразвук и поглощающие его наночастицы часто действуют слишком не избирательно, уничтожая не только опухоль, но и здоровые клетки. Кроме того, такие наночастицы часто слишком быстро растворяются внутри организма, что не позволяет их использовать для наблюдений за клетками из-за их недолговечности и токсичности.

Тимошенко, Свиридов и их коллеги лишили эту проблему, покрыв микрочастицы из пористого кремния слоем декстрана, биополимера из молекул глюкозы. Такие частицы, как отмечают биологи, не только разлагаются медленнее, чем их голые аналоги, но и светятся при облучении ультрафиолетом, что позволяет использовать их для подсветки изучаемых тканей и образцов клеток.

Эти частицы ученые испытали на культурах раковых клеток, извлеченных из гортани человека, облучая ультразвуком по отдельности и в присутствии микрочастиц.

Как показали опыты, чистый звук почти не действует на раковые клетки, тогда как его комбинация с наночастицами аккуратно убивает их, уничтожая митохондрии и прочие органеллы в раковых клетках. Сами наночастицы, как показали многодневные наблюдения за клетками, почти не мешают их жизни, если их концентрация не превышает определенного порога.

Помимо усиления ультразвука, данные наночастицы, как отмечают исследователи, можно использовать для доставки лекарств и прочих молекул внутрь здоровых или раковых клеток. Нагрев при помощи ультразвука или радиоволн поймает молекулы лекарств более подвижными, что усилит их эффективность. Не стоит ожидать, что эти наночастицы войдут в медицинскую практику уже сегодня или завтра им предстоит освоить ряд клинических испытаний на животных и добровольцах. На это может уйти несколько лет, и такие испытания не всегда завершаются положительно.

Помимо МГУ, в создании этих наночастиц участвовали ученые из НИЯУ МИФИ, ИТЭБ РАН в Пущино, университета Лиона (Франция) и Тринити-колледжа в Дублине (Ирландия).

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Российские физики научили ультразвук находить и убивать раковые клетки

комментарии (0)

Другие интересные новости

Ярмольник опроверг сообщение о госпитализации