Новый метод нанохирургии может помочь в лечении глиобластомы, одного из наиболее распространенных и агрессивных видов первичного рака головного мозга. Этот метод, основанный на введении нанотрубок, содержащих частицы железа, в участок опухоли, может быть использован против рака, устойчивого к существующим методам лечения, и рака, расположенного в жизненно важных и в настоящее время неоперабельных областях центральной нервной системы.
Глиобластома относится к наиболее опасным видам рака головного мозга. Хотя в настоящее время это редкость, поражающая от 0.59 до 5 человек на 100 000, заболеваемость растет во всем мире.
Стандартные методы лечения глиобластомы основаны на хирургическом удалении опухоли с последующей лучевой терапией и химиотерапией с использованием таких препаратов, как темозоломид. Проблема в том, что глиобластома развивает устойчивость к этому и другим терапевтическим средствам, воздействующим на сигнальные пути биомолекул опухоли, что приводит к неэффективности лечения, рецидиву и — слишком часто — к смерти пациента.
Новый подход к «троянскому коню»
Исследователи из Университет Торонто и Больница для больных детей (SickKids) недавно сделал интригующее открытие: клетки глиобластомы реагируют на внешнее механическое воздействие. Под руководством Ю Сун и Си Хуан, исследователи теперь использовали это понимание для разработки нового подхода «троянского коня» для лечения глиобластомы с использованием магнитных углеродных нанотрубок (мУНТ). Эти нанотрубки представляют собой скрученные листы углерода, наполненные наночастицами железа, которые могут намагничиваться при приложении внешнего магнитного поля.
Sun, Huang и коллеги покрыли mCNT антителом, которое распознает специфический белок (CD44) на опухолевых клетках глиобластомы. Когда они вводят эти mCNT с покрытием в опухоли глиобластомы у мышей, наноструктуры «ищут» эти белки и прикрепляются к клеткам. В этот момент исследователи применяют вращающееся магнитное поле, которое точно нацелено на область опухоли. Это магнитное поле мобилизует мУНТ для повреждения внутренних структур клеток глиобластомы и их разрушения.
«Наши наноматериалы функционируют как множество «нано-скальпелей» для физического лечения опухолей путем приложения механического крутящего момента и силы к структурам раковых клеток», — говорит ведущий автор исследования Сянь Ван. «Эти нано-скальпели точно контролируются для мобилизации за счет применения вращающегося магнитного поля, нацеленного на опухоль».
Этот метод «механической нанохирургии», как его называют исследователи, полностью отличается от традиционных подходов. Поскольку он использует грубую механическую силу для разрушения клеточных структур опухоли, а не для воздействия на определенные биосигнальные пути, он может помочь преодолеть устойчивость к терапии этого биологически пластического заболевания, пишут исследователи в своей работе. Наука развивается.
Гель «два в одном» подавляет агрессивные опухоли головного мозга
По словам команды, метод может быть адаптирован для лечения опухолей головного мозга, обычно недоступных для резекции. «Такие опухоли включают не только первичную глиобластому, — объясняет Ван, — но также и рецидивирующую глиобластому, многоочаговые опухоли головного мозга и опухоли, расположенные в жизненно важных и неоперабельных областях центральной нервной системы — например, диффузную внутреннюю глиому моста (DIPG) в стволе головного мозга».
В настоящей работе исследователи использовали мУНТ с частицами оксида железа внутри трубок. Их следующая цель — настроить процентное содержание железа в нанотрубках и оптимизировать их протокол для повышения эффективности лечения. «Еще одно преимущество механической мобилизации mCNT заключается в том, что помимо физического разрушения клеточных структур они могут модулировать определенные биохимические пути, на основе которых мы разрабатываем комбинированную терапию для лечения неизлечимых опухолей головного мозга», — заключает Ван.
- SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
- ПлатонАйСтрим. Анализ данных Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
- Чеканка будущего с Эдриенн Эшли. Доступ здесь.
- Покупайте и продавайте акции компаний PREIPO® с помощью PREIPO®. Доступ здесь.
- Источник: https://physicsworld.com/a/mechanical-nanosurgery-attacks-aggressive-brain-cancer/
