Техасские онкологи вновь подтвердили возможность уничтожения злокачественных опухолей с помощью металлических наночастиц и инфракрасных лазеров
Сотрудники хьюстонского Онкологического центра имени М.Д. Андерсона усовершенствовали экспериментальный метод уничтожения раковых очагов, который называется фототермической абляцией. Свои результаты они изложили в статье, которую 1 февраля опубликовал журнал Clinical Cancer Research.
Мудреный термин «абляция» в применении к медицине имеет простой смысл – отсечение, ампутация. Уточнение «фототермическая» означает, что речь идет об устранении опухолей посредством нагрева лазерным излучением. Для этого можно подвести к телу опухоли световод и через него направить на нее лазерные импульсы. Однако даже при самом точном нацеливании излучение выжигает не только опухолевые клетки, но и соседние здоровые ткани. Чтобы свести такой ущерб к минимуму, приходится ограничивать продолжительность сеансов и снижать мощность излучения. В результате значительная часть опухолевых клеток выживает и продолжает делиться.
Сейчас онкологи возлагают немалые надежды на разработку нанотехнологических версий фототермической абляции. Замысел состоит в том, чтобы ввести в опухолевую ткань металлические наночастицы. При облучении лазерными импульсами эти частицы нагреваются и сами испускают тепловые лучи. Такая техника позволяет уменьшить общую дозу излучения, не жертвуя терапевтическим эффектом. Однако для ее успешной работы необходимо как можно точнее посадить наночастицы на опухолевые клетки. Над разрешением этой проблемы работают во многих онкологических центрах.
Ученые из Хьюстона в качестве противораковых снарядов использовали полые золотые шарики диаметром в 40-50 нанометров. Они несли на поверхности молекулы пептида, обладающего химическим сродством к белку меланокортину-1, который в изобилии покрывает внешние мембраны клеток злокачественной меланомы. Руководитель группы профессор Чан Ли [Chun Li] и его коллеги полагали, что наночастицы с пептидным покрытием будут осаждаться на клетках меланомы и делать их мишенями для лазерного излучения.
Эксперимент был проведен в два этапа. Сначала наносферы были введены в культуру клеток меланомы, размноженных на питательной среде. Ее облучали довольно слабым лазерным излучением, лежащим в ближней инфракрасной зоне – иначе говоря, неподалеку от границы видимого света. В результате почти все опухолевые клетки либо сразу же погибли, либо получили необратимые повреждения. Такого же эффекта можно было добиться и без наночастиц, но для этого пришлось в восемь раз увеличить дозу облучения.
На второй стадии экспериментаторы ввели золотые наночастицы в кровяное русло мышей, которым были предварительно перевиты меланомные клетки. В результате у животных возникли опухолевые очаги, окруженные мелкими кровеносными сосудами. Стенки этих сосудов испещрены довольно широкими порами, диаметр которых заметно превышает просвет отверстий в стенках капилляров, питающих кровью здоровые ткани. Размер наносфер был подобран таким образом, чтобы они почти не проходили через стенки нормальных капилляров, но в то же время без затруднений мигрировали через поры в стенках сосудов, оплетающих очаги меланомы.
Результаты эксперимента вполне соответствовали ожиданиям ученых. Золотые наночастицы действительно в основном накапливались в опухолевых очагах, хотя в небольших количествах также попадали в печень и селезенку. Облучение опухолей небольшими дозами лазерного света уничтожило примерно две трети раковых клеток. Техасские онкологи полагают, что для начала это очень хороший показатель и надеются его улучшить.
Белковый инструмент смертельного рака
Отключение одного единственного белка блокирует прогресс исключительно опасной разновидности рака
Ученые из Стэнфордского университета выявили белок, играющий ключевую роль в возникновении опухолей поджелудочной железы. Оказалось, что в этом качестве выступает протеин с длинным названием – фактор роста соединительной ткани. Результаты опытов на животных позволяют предположить, что этот белок облегчает выживание раковых клеток при недостатке кислорода, который они нередко испытывают при разрастании опухолевых очагов. У мышей, которым в поджелудочную железу подсадили человеческие раковые клетки с подавленным синтезом этого белка, опухоли либо росли очень медленно, либо вообще не возникали.
Рак поджелудочной железы сейчас считается практически неизлечимым. Поэтому любые указания на возможность хотя бы затормозить его прогресс заслуживают самой тщательной проверки. Стэнфордские онкологи уже начали клинические испытания препарата, который прицельно воздействует на фактор роста соединительной ткани. Он содержит специально созданные моноклональные антитела, которые связываются с этим белком и снижают его активность. Эта информация содержится в статье профессора Амато Джиаччиа [Amato Giaccia] и соавторов, которая только что появилась в журнале Cancer Research.
Сотрудники хьюстонского Онкологического центра имени М.Д. Андерсона усовершенствовали экспериментальный метод уничтожения раковых очагов, который называется фототермической абляцией. Свои результаты они изложили в статье, которую 1 февраля опубликовал журнал Clinical Cancer Research.
Мудреный термин «абляция» в применении к медицине имеет простой смысл – отсечение, ампутация. Уточнение «фототермическая» означает, что речь идет об устранении опухолей посредством нагрева лазерным излучением. Для этого можно подвести к телу опухоли световод и через него направить на нее лазерные импульсы. Однако даже при самом точном нацеливании излучение выжигает не только опухолевые клетки, но и соседние здоровые ткани. Чтобы свести такой ущерб к минимуму, приходится ограничивать продолжительность сеансов и снижать мощность излучения. В результате значительная часть опухолевых клеток выживает и продолжает делиться.
Сейчас онкологи возлагают немалые надежды на разработку нанотехнологических версий фототермической абляции. Замысел состоит в том, чтобы ввести в опухолевую ткань металлические наночастицы. При облучении лазерными импульсами эти частицы нагреваются и сами испускают тепловые лучи. Такая техника позволяет уменьшить общую дозу излучения, не жертвуя терапевтическим эффектом. Однако для ее успешной работы необходимо как можно точнее посадить наночастицы на опухолевые клетки. Над разрешением этой проблемы работают во многих онкологических центрах.
Ученые из Хьюстона в качестве противораковых снарядов использовали полые золотые шарики диаметром в 40-50 нанометров. Они несли на поверхности молекулы пептида, обладающего химическим сродством к белку меланокортину-1, который в изобилии покрывает внешние мембраны клеток злокачественной меланомы. Руководитель группы профессор Чан Ли [Chun Li] и его коллеги полагали, что наночастицы с пептидным покрытием будут осаждаться на клетках меланомы и делать их мишенями для лазерного излучения.
Эксперимент был проведен в два этапа. Сначала наносферы были введены в культуру клеток меланомы, размноженных на питательной среде. Ее облучали довольно слабым лазерным излучением, лежащим в ближней инфракрасной зоне – иначе говоря, неподалеку от границы видимого света. В результате почти все опухолевые клетки либо сразу же погибли, либо получили необратимые повреждения. Такого же эффекта можно было добиться и без наночастиц, но для этого пришлось в восемь раз увеличить дозу облучения.
На второй стадии экспериментаторы ввели золотые наночастицы в кровяное русло мышей, которым были предварительно перевиты меланомные клетки. В результате у животных возникли опухолевые очаги, окруженные мелкими кровеносными сосудами. Стенки этих сосудов испещрены довольно широкими порами, диаметр которых заметно превышает просвет отверстий в стенках капилляров, питающих кровью здоровые ткани. Размер наносфер был подобран таким образом, чтобы они почти не проходили через стенки нормальных капилляров, но в то же время без затруднений мигрировали через поры в стенках сосудов, оплетающих очаги меланомы.
Результаты эксперимента вполне соответствовали ожиданиям ученых. Золотые наночастицы действительно в основном накапливались в опухолевых очагах, хотя в небольших количествах также попадали в печень и селезенку. Облучение опухолей небольшими дозами лазерного света уничтожило примерно две трети раковых клеток. Техасские онкологи полагают, что для начала это очень хороший показатель и надеются его улучшить.
Белковый инструмент смертельного рака
Отключение одного единственного белка блокирует прогресс исключительно опасной разновидности рака
Ученые из Стэнфордского университета выявили белок, играющий ключевую роль в возникновении опухолей поджелудочной железы. Оказалось, что в этом качестве выступает протеин с длинным названием – фактор роста соединительной ткани. Результаты опытов на животных позволяют предположить, что этот белок облегчает выживание раковых клеток при недостатке кислорода, который они нередко испытывают при разрастании опухолевых очагов. У мышей, которым в поджелудочную железу подсадили человеческие раковые клетки с подавленным синтезом этого белка, опухоли либо росли очень медленно, либо вообще не возникали.
Рак поджелудочной железы сейчас считается практически неизлечимым. Поэтому любые указания на возможность хотя бы затормозить его прогресс заслуживают самой тщательной проверки. Стэнфордские онкологи уже начали клинические испытания препарата, который прицельно воздействует на фактор роста соединительной ткани. Он содержит специально созданные моноклональные антитела, которые связываются с этим белком и снижают его активность. Эта информация содержится в статье профессора Амато Джиаччиа [Amato Giaccia] и соавторов, которая только что появилась в журнале Cancer Research.
