МОСКВА, 25 июн. Воздействие магнитных наночастиц на раковые клетки печени человека изучили исследователи Балтийского федерального университета (БФУ) им. И. Канта и НИТУ «МИСиС». По мнению авторов, их исследование может улучшить лечение онкологических заболеваний. Результаты работы опубликованы в журнале «Nano Сonvergence».Благодаря своим уникальным свойствам магнитные наночастицы могут использоваться при тераностике – диагностике и персонифицированном лечении онкологических заболеваний, а также быть эффективным контрастным агентом для МРТ при обследовании и визуализации опухолей.Как известно, раковые клетки человека могут поглощать магнитные наночастицы. Это свойство можно использовать для терапии онкологических заболеваний как минимум тремя способами: локальным нагревом опухоли при воздействии переменного магнитного поля (магнитная гипертермия), целевой доставкой лекарств или избирательным цитотоксичным влиянием наночастиц на раковые клетки.Российские ученые смогли излечить одну из форм рака у мышейСотрудники лаборатории новых магнитных материалов БФУ им. И. Канта, используя различные линии раковых клеток печени, изучили особенности воздействия наночастиц на органеллы клеток и детально познакомились с особенностями внутриклеточных процессов. Такие малые объекты, как наночастицы, могут быть легко «съедены» клетками, но происходит это не всегда – в некоторых случаях наночастицы способны повредить структуру клетки, проникнуть внутрь и убить ее. Добавляя наночастицы оксида железа различных форм в питательную среду к клеткам, ученые получили возможность проверять степень и характер произошедших изменений в клеточной культуре.
По словам авторов исследования, поведение раковых клеток зависит от концентрации наночастиц в растворе и, что очень важно, от вида рака. Дело в том, что различные клетки неодинаково «отвечают» на воздействие одних и те же частиц. Это позволяет создать на основе наночастиц инструмент, избирательно подавляющий раковые клетки и не повреждающий здоровые. Российские ученые научились управлять наночастицами в теле человекаИсследователи всесторонне экспериментально изучили влияние магнитных наночастиц разной формы на раковые клетки печени человека. Они установили, что нанокубики и нанокластеры оксида железа способны активировать работу определенных генов, которые дают «команду самоуничтожения» раковым клеткам печени. Это открытие проливает свет на механизмы регуляции клеточной смерти, вызванной цитотоксичностью наночастиц.»Механизм токсического эффекта связан с прогрессирующей проницаемостью мембран лизосом в гепатоцитах, что провоцирует процессы апоптоза и аутофагии – «клеточной гибели», – пояснил соавтор исследования, заведующий лабораторией «Биомедицинские наноматериалы» Национального исследовательского технического университета «МИСиС» Максим Абакумов.
Это открытие в дальнейшем может быть использовано для терапии или диагностики раковых заболеваний при помощи наночастиц, считает руководитель лаборатории новых магнитных материалов БФУ им. И. Канта Валерия Родионова.Лаборатория новых магнитных материалов БФУ: подготовка суспензии наночастиц
«Этот междисциплинарный проект объединил ученых из разных областей: физиков, химиков и биологов. Наша совместная работа позволила не только синтезировать уникальные типы наночастиц, но и проанализировать механизмы специфических клеточных сигнальных путей, которые они активируют в клетке», – рассказала она РИА Новости. Колаборации в научном мире часто оказываются определяющими при проведении исследований. Так, микроскопические исследования были проведены в лаборатории биофизики, под руководством доктора Олега Лунова, заведующего лабораторией (институт физики Чешской академии наук). В исследовании также принимали участие сотрудники Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева.