В России создали биосовместимые наночастицы для уничтожения рака груди
Частицы активируются светом лазера: одна длина волны позволяет обнаружить опухоль, а другая – запустить процесс гибели раковых клеток.
Российские исследователи разработали биосовместимые наночастицы на базе молочной и гликолевой кислот. Они способны избирательно проникать в клетки рака груди, подсвечивать и уничтожать их при облучении лазерами.
Ученые разработали способ получения наночастиц, которые распознают широко известный онкомаркер HER2 на поверхности раковых клеток, диагностируют местоположение первичного опухолевого узла и метастазов в организме. Они уничтожают эти клетки только там, где они обнаружены и подсвечивают светом с определенной длиной волны.
За последнее десятилетие ученые создали множество наночастиц, которые способны подсвечивать опухоли и уничтожать их. Они обычно состоят из металлов или кремния, которые могут вызвать реакцию со стороны организма. Российские ученые разработали безопасную альтернативу на базе биоразлагаемых полимеров, способных поглощать лазерное излучение на определенных длинах волн.
Эти наночастицы диаметром примерно в 230 нанометров состоят из молекул молочной и гликолевой кислоты. Внутри них присутствуют два разных типа красителей, а также антитела, способные соединяться с белком HER2, молекулы которого присутствуют на поверхности клеток опухолей молочных желез.
Как отмечают исследователи, свойства красителей были подобраны так, что их молекулы начинают взаимодействовать с частицами света только после того, как наночастицы проникнут в клетки. Это значительно ускоряет процесс диагностики и терапии опухоли.
Наночастица флуоресцирует только тогда, когда она уже проникла в клетку. То есть, в отличие от традиционных флуоресцентных частиц, например квантовых точек, не надо ждать, пока частицы полностью выведутся из кровотока, чтобы проводить диагностику, так как отсутствует фоновая флуоресценция от кровотока. Наблюдение можно делать в режиме реального времени, совмещая диагностику с терапией при необходимости.
Работу наночастиц уже проверили в опытах на культурах раковых клеток, в ходе которых ученые подсвечивали их при помощи красного и зеленого лазера. Вспышки первого заставляли проникшие в клетки частицы светиться, а второго – приводили к появлению оксидантов внутри опухолевых клеток, что вызывало их массовую гибель.
Аналогичных результатов исследователи добились при введении наночастиц в организм мышей с трансплантатами опухолей молочной железы. Наноструктуры успешно проникли в опухоли, подсветили эти новообразования и помогли ученым уничтожить их при помощи вспышек зеленого света. Результаты испытаний говорят о высокой перспективности терапии.
Источник: nauka.tass.ru
