Это примерно так же просто, как «Если он светится, вырежьте его». А если останется несколько злокачественных клеток, они скоро умрут.Результаты, опубликованные в журнале Nanoscale, показали поразительный успех на лабораторных животных. Эта концепция должна позволить более точное хирургическое удаление солидных опухолей при одновременном уничтожении всех оставшихся раковых клеток.
В лабораторных исследованиях он полностью предотвратил рецидив рака после фототерапии.По словам ученых, подобная технология может иметь многообещающее будущее в выявлении и хирургическом удалении злокачественных опухолей, а также в использовании методов лечения ближним инфракрасным светом, которые могут убивать оставшиеся раковые клетки, как путем мягкого нагревания, так и путем образования активных форм кислорода. это тоже может их убить.
«Это своего рода двойная атака, которая может значительно повысить эффективность операций по лечению рака», — сказал Олег Таратула, доцент фармацевтического колледжа ОГУ.«При таком подходе раковые клетки и опухоли будут буквально светиться и флуоресцировать при воздействии света, близкого к инфракрасному, что дает хирургу точное руководство о том, что удалять», — сказал Таратула. «Тот же самый свет активирует соединения в раковых клетках, которые убивают любые оставшиеся злокачественные клетки.
Это захватывающий новый подход, помогающий добиться успеха в хирургии».Работа основана на использовании известного соединения под названием нафталоцианин, который обладает некоторыми необычными свойствами при воздействии света, близкого к инфракрасному. Он может заставить клетку светиться, как ориентир для хирургов; нагреть клетку, чтобы убить ее; и производят активные формы кислорода, которые также могут его убить.
А регулируя интенсивность света, действие соединения можно контролировать и оптимизировать для уничтожения только опухолевых и раковых клеток. Это исследование проводилось на раковых клетках яичников.Однако нафталоцианин не растворяется в воде, а также имеет тенденцию к слипанию или агрегации внутри тела, теряя при этом свою способность заставлять клетки светиться и генерировать активные формы кислорода.
Это также затрудняет или делает невозможным проникновение в систему кровообращения и размещение только в раковых клетках.Эксперты OSU преодолели эти проблемы с помощью специального водорастворимого полимера, называемого дендримером, который позволяет нафталоцианину скрываться внутри молекулы, которая будет прикрепляться именно к раковым клеткам, а не к здоровой ткани. Дендример, чрезвычайно крошечная наночастица, использует определенные физические характеристики, которыми обладают кровеносные сосуды, ведущие к раковым клеткам, а здоровые — нет.
Он легко проскользнет в опухоль, но в значительной степени сохранит здоровые ткани.Оказавшись на месте и подвергнувшись воздействию необходимого типа света, раковые клетки затем начнут светиться, создавая биологическую дорожную карту, по которой хирургу будет следовать, определяя, какие ткани удалить, а какие оставить. В то же время несколько минут этого светового воздействия активируют нафталоцианин, чтобы убить все оставшиеся клетки.
По словам Таратулы, это одно-два хирургических вмешательства и нетоксичная комбинаторная фототерапия имеют большие перспективы. Это сильно отличается от существующих химиотерапевтических и радиотерапевтических методов.«Для многих видов рака хирургическое вмешательство — это метод лечения первого выбора», — сказал Таратула. «В ближайшие годы у нас может появиться инструмент, который сделает эту операцию более точной, эффективной и тщательной, чем это было раньше».
Прежде чем начать клинические испытания на людях, исследователи OSU надеются усовершенствовать процесс, а затем сотрудничать с Шэем Брахей, доцентом Колледжа ветеринарной медицины OSU, чтобы протестировать его на живых собаках со злокачественными опухолями. Этот метод уже был успешным на лабораторных мышах. По словам исследователей, стоит отметить, что даже когда фототерапия разрушала их злокачественные опухоли, у мышей не было явных побочных эффектов, и животные не теряли веса.
Системы с подобной технологией также тестируются другими исследователями, но для некоторых из них требуются несколько средств визуализации и терапевтические средства, многократное облучение и два лазера. Это увеличивает стоимость, может снизить эффективность и увеличить риск побочных эффектов, заявили исследователи OSU в своем отчете.