Ученые из Детского госпиталя в Торонто возглавили исследование нанохирургии рака мозга. В тяжелых случаях у детей глиобластома неоперабельна и не поддается химиотерапии. В этом случае врачи предложили внедрять в клетки опухоли нанотрубки и приводить их в движение магнитным полем. Тогда нанотрубка механически разбивает раковую клетку. Опыты на культуре раковых клеток дали многообещающие результаты.
Ученые из Детского госпиталя Торонто и Университета Торонто объединили усилия для разработки нового метода лечения рака мозга. Они назвали метод "механической нанохирургией". Он работает даже при агрессивных, химиорезистентных видах рака.
Глиобластома (GBM) является наиболее распространенным и агрессивным раком головного мозга. Несмотря на различные существующие варианты лечения, включая хирургию, радиотерапию и химиотерапию, средняя продолжительность жизни пациентов составляет всего около 15 месяцев.
В настоящее время стандарт лечения пациентов с глиобластомой включает химиотерапию с использованием препарата темозоломид (TMZ), который увеличивает продолжительность жизни пациента примерно на два месяца по сравнению с пациентами, получающими только радиотерапию. Однако клетки глиобластомы вырабатывают устойчивость к TMZ, что снижает его эффективность и увеличивает вероятность рецидива опухоли.
В новом исследовании, ученые для лечения химиорезистентной глиобластомы применили нанотрубки под управлением магнитного поля.
"Механическая нанохирургия представляет собой "троянского коня", который позволяет уничтожать опухолевые клетки изнутри", - говорит Кси Хуанг, ведущий автор работы.
"Троянский конь" в раковой клетке
Магнитные углеродные нанотрубки (mCNT) представляют собой разновидность наноматериалов - это микроскопические трубки, изготовленных из углерода и заполненные железом. Нанотрубки намагничиваются при воздействии внешнего магнитного поля. Ученые покрыли mCNTs антителами, которые распознают специфический белок, связанный с опухолевыми клетками глиобластомы. После введения в опухоль антитела на нанотрубках находят опухолевые клетки, и нанотрубка проникает в клетку.
"Как только нанотрубки оказываются внутри опухолевой клетки, мы используем вращающееся магнитное поле, чтобы привести нанотрубки в движение", - пишут ученые. - "Колебания нанотрубок повреждают клеточные структуры и вызывают гибель опухолевых клеток".
Пока эксперименты проходят только на культурах раковых клеток и до применения нового метода еще далеко. Но результаты многообещающие.
"Теоретически, изменив покрытие антител и перенаправив нанотрубки в нужное место, мы могли бы получить средство для точного уничтожения опухолевых клеток и при других видах рака", - говорит Хуанг.