Новости

17.11.2015 21:50
Рубрика: Общество

Наноснайпер бьет без промаха

Российские ученые разрабатывают эффективный метод диагностики и борьбы с опухолями
Речь идет об адресной доставке лекарства к очагу болезни. Дело в том, что существующие методы терапии онкологических заболеваний имеют как несомненные плюсы, так и серьезные минусы. Прежде всего они крайне токсичны. А так как приходится использовать большие дозы, то сильнейший "удар" получают не только клетки опухоли, но и здоровые. Уменьшить вред можно, если доставлять лекарство адресно, точно в цель. Причем двигаться к ней, говоря образно, в запломбированном вагоне. Чтобы по пути не воздействовать на здоровые клетки.

Именно такие технологии разрабатываются сейчас в ведущих лабораториях мира. Для транспорта лекарства широко применяются различные наночастицы, в частности магнетита (оксида железа). Он привлекателен во многих отношениях. Во-первых, при введении в организм накапливается в раковых клетках, а за счет хорошего контраста магнетита опухоль четко видна на магнитно-резонансном томографе (МРТ). Это позволяет с высокой точностью ее диагностировать. Во-вторых, с помощью магнитного поля наночастицы нагреваются до 42 градусов Цельсия. При такой высокой температуре раковые клетки разрушаются.

- Неудивительно, что несколько лет и сам магнетит, и гипертермия переживали настоящий бум. Казалось, что на рак нашлась управа, но затем, как это часто бывает с новыми методами лечения, эйфория пошла на спад, - сказал корреспонденту "РГ" заведующий лабораторией "Биомедицинские наноматериалы" Научно-исследовательского технологического университета "МИСиС" доктор химических наук Александр Мажуга. - Сегодня из пяти известных препаратов на основе магнетита три уже запрещены к применению. Причина - в тяжелых побочных эффектах. Ведь для диагностики приходится вводить большие дозы магнетита, но он плохо выводится из организма и оседает в печени. А все потому, что наночастицы имеют большой размер, около 100 нанометров. Нам удалось их уменьшить в десять раз. Теперь наношарики быстро покидают организм, не нанося практически никакого вреда.

Но этого мало. Российские ученые покрыли наночастицы специальной оболочкой. Это позволяет им путешествовать по кровотоку, не вредя здоровым клеткам. Но как из огромного множества различных клеток организма выбрать единственную цель и сделать снайперский выстрел точно в опухоль?

Инфографика РГ/ Леонид Кулешов/ Юрий Медведев

- К оболочке наночастицы мы прикрепляем специальную молекулу, - объясняет Александр Мажуга. - По сути, это маячок, его биохимический сигнал ловят клетки больного органа и "выхватывают" из крови. Сейчас мы экспериментируем на клетках простаты. На них есть специальные рецепторы-антенны, которые "слышат" сигналы только этого маячка и не реагируют ни на какие другие. Причем в опухоли таких рецепторов во много раз больше, чем в здоровых клетках. Именно поэтому в ней и накапчиваются наночастицы магнетита, которые обнаруживаются на томографе. Кстати, у других органов другие рецепторы и для них нужны другие маяки. Вот так все мудро придумала природа.

Но верный диагноз - только полдела. Опухоль надо уничтожить. По словам ученого, применяемый сегодня метод гипертермии имеет серьезные недостатки. Да, при высокой температуре раковые клетки погибают, но перед своей гибелью наносят организму сильнейший удар. Как бы предчувствуя неладное, опухоль резко выбрасывает в кровь метастазы.

Российские ученые предлагают иной способ уничтожения опухоли. В наночастицы магнетита упаковывается лекарство. Эта конструкция вводится в организм, а затем захватывается рецепторами опухоли простаты. Когда количество наночастиц достигает определенной величины, ученые включают магнитное поле. Оно нагревает наночастицы, но не до 42 градусов Цельсия, чтобы не вызвать гипертермию. Предел - 40 градусов. При такой температуре наночастицы начинают плавиться, выпуская лекарство. Более того, частица начинает вращаться, что резко увеличивает скорость и объем выброса. Такая адресная технология позволяет во много раз уменьшить дозы токсичного препарата. По словам Александра Мажуги, ученые сейчас работают не только с клетками простаты, исследования ведутся и с клетками печени.

Эти исследования проводятся на грант НТУ "МИСиС". Совместно с российскими учеными работы ведут специалисты Великобритании и США.

Общество Здоровье Общество Наука Онкология: как победить рак