О нас

Нанотехнологии помогут уничтожить рак

Рентгеновское воздействие на раковые клетки


Ученые разрабатывают технологию целенаправленного рентгеновского воздействия на раковые клетки. Такой эффект достигается благодаря использованию кремниевых наночастиц сферической формы, доставляющих атомы гадолиния к опухолевым клеткам. Активный метаболизм раковых клеток позволяет им накапливать максимальное количество гадолиния. Этот элемент обладает способностью поглощать рентгеновские лучи определенного диапазона и в ответ на облучение выпускать пучки электронов. Выделившаяся энергия разогревает ближайшие к наночастицам участки и приводит к деструкции белков и молекул ДНК. В результате происходит «выжигание» опухоли. При этом здоровые ткани практически не поглощают рентгеновское излучение.

Новая методика

Новая методика позволит избежать главного недостатка стандартной лучевой терапии – только небольшой процент излучения поглощается опухолевой тканью. Доставка гадолиния с наночастицами к раковым клеткам обеспечит «точечное» воздействие и максимальную эффективность терапии. В целом, нанотехнологии при лечении онкологических заболеваний могут работать в двух направлениях. Первое – это доставка наночастицами лекарственных веществ непосредственно в ткань опухоли. Второе – частицы сами по себе вызывают деструкцию новообразования, проникая внутрь клеток или прикрепляясь к их поверхности. При этом варианте возможны два механизма действия наночастиц. Первый механизм заключается в том, что клетки становятся видимыми для иммунной системы организма, а второй связан с разрушением клеток за счет воздействия лазерного или магнитного излучения.

В основе новой технологии лежит поглощение рентгеновских лучей комплексами наночастиц и гадолиния, проникающими в опухолевые клетки. В настоящее время методика была опробована in vitro на клеточных культурах, которые облучались на протяжении часа. В результате клетки погибали в течение двух суток. Исследователи убедились, что активация наночастиц происходила только под воздействием узкого диапазона рентгеновского излучения. Ученые считают, что у новой методики лечения рака большие перспективы. Но для введения инновационной технологии в клиническую практику понадобятся дополнительные исследования на людях.