Количественный подсчет молекул кислорода для борьбы с раком
Исследователи из Австралийского Центра передового опыта в области наноразмерной биотоники (CNBP) продемонстрировали, что наночастицы в комбинации с рентгеновским излучением являются жизнеспособным методом уничтожения раковых клеток глубоко в живом организме.
Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, основано на успешном количественном определении синглетного кислорода, производимого во время фотодинамической терапии рака. Молекулы синглетного кислорода (высокореактивная форма кислорода) способны убивать или подавлять рост раковых клеток в организме из-за своей токсичности.
Соавтор работы, заместитель директора CNBP и профессор Университета Маккуори Эва Голдис пояснила: «Фотодинамическая терапия — это когда светочувствительные соединения помещают рядом с больными клетками, а затем активируют светом, производя короткоживущие молекулярные побочные продукты, которые могут разрушать или повреждать целевые клетки».
«В данном случае рентгеновские лучи (форма света) использовались для стимуляции наночастиц фторида церия (CeF3), помещенных рядом с группой клеток. Синглетный кислород образовывался как побочный продукт взаимодействия рентгеновских лучей и CeF3, и его количество было успешно измерено».
Голдис считает исследование значимым, поскольку это первый случай, когда кому-либо удалось точно определить количество молекул синглетного кислорода, произведенных в ходе такой процедуры.
«Молекулы синглетного кислорода — гораздо более реактивная форма кислорода, но они могут убивать раковые клетки только если их генерируется достаточное количество», — сказала Голдис.
«В ходе наших испытаний мы установили, что рентгеновские лучи в терапевтической дозе облучения производят достаточно молекул синглетного кислорода, чтобы быть эффективными в фотодинамической терапии».
По словам Голдис, традиционно в фотодинамической терапии использовался ближний инфракрасный или видимый свет, который не способен глубоко проникать в тело, что ограничивало его применение для лечения рака на поверхности кожи или вблизи нее.
«Мы стремимся воздействовать на раковые клетки глубже в теле, отсюда и использование рентгеновских лучей, которые действительно могут проникать на более глубокие уровни ткани и уже используются в медицинской диагностике и терапии».
Голдис заключила: «То, что мы показали с помощью наших измерений, — это применимость подхода фотодинамической терапии для эффективного лечения внутренних опухолей».
«Прелесть этого типа лечения в том, что он использует иные биологические пути для уничтожения клеток по сравнению с химиотерапией, лучевой терапией и другими современными методами лечения рака».
«Фотодинамическая терапия глубоких тканей потенциально предоставит новые варианты лечения для онкологических пациентов в будущем».
Следующими шагами в этом исследовании станут тестирование и измерение эффективности различных наночастиц в производстве синглетного кислорода.