Ученые из МФТИ разрабатывают метод лечения рака с помощью магнитной гипертермии (разогрев тканей и клеток) и магнитно-механического стимулирования.
От МРТ до терапии рака
Молодые исследователи впервые комплексно исследуют взаимосвязи фундаментальных свойств магнитных наночастиц и их способности вырабатывать тепло или прикладывать механическое воздействие под воздействием различных магнитных полей. Полученные результаты позволят наиболее эффективного бороться с раковыми клетками, используя магнитные свойства наночастицы, которые будут заранее спрогнозированы.
«Ранее изучались лишь отдельные свойства магнитных наночастиц. Сейчас мы планируем исследовать их различные физико-химические свойства и связать эти свойства с их способностью лечить рак», — рассказал aif.ru автор проекта, старший научный сотрудник Центра геномных технологий и информатики Максим Веселов.
Магнитные наночастицы имеют большие перспективы в терапии и диагностике онкологических заболеваний. Ряд препаратов, содержащих магнитные наночастицы, уже зарегистрирован, еще десятки проходят клинические испытания. До недавнего времени большинство научных исследований в этой области было сосредоточено на применении магнитных наночастиц в качестве контрастных агентов при магнитно-резонансной томографии. Новое направление — их терапевтическая способность.
Частицы-убийцы
В основе магнитной гипертермии лежит разогрев магнитных наночастиц при воздействии на них высокочастотных (сотни и тысячи кГц) магнитных полей. Такой локальный разогрев может приводить к гибели раковых клеток. Часть исследований, проведенных при относительно низких частотах магнитного поля (десятки-сотни кГц), показали, что наблюдаемые эффекты невозможно объяснить, используя лишь разогрев наночастиц.
Поэтому в последние годы получил развитие другой терапевтический подход с использованием магнитных наночастиц — магнитно-механическое стимулирование. Он основан на Брауновской релаксации магнитных наночастиц во внешнем поле, при котором они совершают механическое движение и генерируют силы и деформации, приложенные к окружающим объектам. Эти силы способны влиять на биохимические реакции клетки, а также повреждать ее мембрану, а значит, могут убить раковую клетку. Ключевой вопрос здесь — характеристики магнитных наночастиц, которые бы позволили им эффективно выполнять свою функцию при терапии.
«Поэтому мы изучаем, как состав, форма и размер магнитных наночастиц будет влиять на их способность генерировать тепло или оказывать механическое воздействие. Также рассмотрим комбинацию этих эффектов, при котором магнитная наночастица может выступать как агент и для гипертермии, и для механической стимуляции одновременно», — пояснил ученый.
Больше срочных и эксклюзивных новостей — в телеграм-канале АиФ