Сочетание магнетизма и света для борьбы с раком
Учёные из Лаборатории материи и сложных систем (CNRS/Университет Париж Дидро) и Лаборатории физической химии электролитов и межфазных наносистем (CNRS/UPMC) добились полной регрессии опухоли у мышей. Для этого они создали липосомы, содержащие одновременно магнитные наночастицы и фотосенсибилизаторы, которые можно дистанционно активировать внешними физическими стимулами — магнитным полем и светом. Такая терапия нетоксична, когда не активирована, что также позволяет снизить побочные эффекты. Эти результаты, демонстрирующие важность комбинированных методов лечения, были опубликованы в ACS Nano 24 марта 2015 года.
Для ограничения побочных эффектов терапии рака разрабатываются системы наноносителей, доставляющие активные вещества к опухолевым клеткам. Их называют «физическими» терапиями, если активные вещества (молекулы или наночастицы) можно дистанционно активировать внешними физическими стимулами — в данном случае светом или магнитным полем. В этом контексте исследовательская группа создала новый тип носителя, сочетающий фотосенситивность и магнетизм. Для этого они сначала инкапсулировали магнитные наночастицы во внутренний отсек липосомы в количестве, достаточном для придания ей ультрамагнитных свойств, а затем внедрили фотосенсибилизаторы в её липидный бислой, сохранив при этом оптимальный размер для циркуляции в крови.
Эти липосомы, содержащие магнитные наночастицы и фотосенсибилизаторы, были введены непосредственно в опухоль у мышей. Учёные объединили две техники для достижения полного уничтожения раковых клеток:
- Магнитная гипертермия: возбуждение наночастиц магнитным полем для повышения температуры опухоли и её разрушения.
- Фотодинамическая терапия: активация фотосенсибилизаторов, которые высвобождают активные формы кислорода, токсичные для опухолевых клеток.
Эти две физические терапии действуют синергетически на активность белков, участвующих в апоптозе (запрограммированной гибели клеток). Их комбинация вызывает полную регрессию опухоли, тогда как каждая терапия по отдельности не способна остановить её рост.
Следующим этапом для исследовательской группы станет использование «других» магнитных свойств липосом для улучшения лечения: наночастицы видны при МРТ и могут перемещаться с помощью магнитов. После инъекции в кровоток станет возможным направлять липосомы к опухолям с помощью магнитов, одновременно отслеживая их конечное местоположение с помощью МРТ.