Материалы портала «Научная Россия»

Раковые клетки можно удалять с помощью золотых наночастиц и тепла

Раковые клетки можно удалять с помощью золотых наночастиц и тепла
Доставку терапевтических наночастиц к опухоли осуществляют специальные молекулы. Под воздействием лазерного облучения частицы нагреваются и разрушают злокачественную ткань опухоли, оставляя здоровые ткани нетронутыми

Коллектив ученых Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН), Красноярского государственного медицинского университета им. В.Ф. Войно-Ясенецкого, Центра Ядерной Медицины
ФГБУ ФСНКЦ ФМБА России, Сибирского федерального университета и Университета Оттавы (Канада) разработал способ адресного разрушения раковых клеток с помощью наночастиц золота и теплового воздействия. Доставку терапевтических наночастиц к опухоли осуществляют специальные молекулы. Под воздействием лазерного облучения частицы нагреваются и разрушают злокачественную ткань опухоли, оставляя здоровые ткани нетронутыми. Метод подходит для случаев, когда хирургическое удаление опухоли является сложной задачей. Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular
therapy.
В последние годы для решения проблем, связанных с терапией онкологических заболеваний, стали разрабатываться нестандартные средства, основанные на нанотехнологиях. Положительный результат новых подходов обусловлен сочетанием
биологических и физических методов. Биологические молекулы обеспечивают адресную доставку действующих веществ к зараженным клеткам, где они уничтожаются различными физическими воздействиями. Для адресной доставки обычно используют аптамеры – эти «молекулы-поводыри» представляют собой искусственные одноцепочечные последовательности ДНК или РНК, которые благодаря своей структуре способны с высокой специфичностью связываться с нужными клетками.
В экспериментах с лабораторными животными красноярские ученые установили, что наночастицы золота могут быть использованы для уничтожения раковых клеток. Дело в том, что при облучении лазером такие частицы нагреваются. Если доставить наночастицы к раковой клетке, а после воздействовать на них зеленым светом, то они поглощают излучение, что создает локальный нагрев ткани и разрушение злокачественных клеток.
Чтобы удалить злокачественные клетки карциномы Эрлиха у лабораторных мышей, ученые вводили в организм животных наночастицы с аптамерами, а затем нагревали их лазерным светом. Время обработки не превышало 5 минут. Благодаря
гипертермии (перегреванию) раковые клетки разрушались. Для подтверждения эффективности ликвидации опухоли в Центре ядерной медицины ФМБА ученые использовали позитронно-эмиссионную томографию и компьютерную томографию с
анализом раковой ткани. Результаты такой диагностики позволяют с высокой достоверностью отличить доброкачественное образование от злокачественного.
По словам руководителя лаборатории биомолекулярных и медицинских технологий КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Анны Кичкайло (Замай), чтобы добиться результата пришлось объединить усилия специалистов из нескольких областей: физики, химики, биологи, медицины, математики и инженерии. Ученые установили механизмы теплового воздействия, сделали теоретические обоснования и показали на животной модели возможность применения метода лечения в условиях организма, а не только на клеточных культурах.
«Междисциплинарный подход позволил достичь устойчивого результата, но пока только на животных. Для дальнейшего использования в клинике надо провести полные доклинические и клинические испытания препарата. В этой работе мы исследовали эффективность воздействия наночастиц на опухоль и их токсичность на здоровых животных, тем самым продемонстрировали их биобезопасность. Принцип действия показан, далее для разных опухолей будут подобраны частицы с определенными свойствами. Так зеленый свет вызывает нагрев частиц в поверхностных слоях кожных покровов, красный же проникает вглубь организма. Поэтому для наружных опухолей будут применяться частицы размером порядка 30 нанометров, а для внутренних новообразований чуть более крупные с плазмонным резонансом в красной области спектра», - пояснила Анна Кичкайло (Замай).
Исследование поддержано Министерством образования и науки РФ. Сейчас коллектив ученых ведет исследования по разработке частиц для более глубокой обработки опухолей.

аптамеры наночастицы золота онкология

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.