Магниты для запуска запрограммированной гибели раковых клеток

Южнокорейские исследователи разработали метод, вызывающий гибель клеток в живых рыбках данио и лабораторных клетках колоректального рака (in vivo и in vitro) с помощью магнитного поля. Как описано в их статье в журнале Nature Materials, воздействие магнитного поля запускает «сигнал смерти», приводящий к запрограммированной гибели клеток (апоптозу).

Основная проблема в лечении рака — эффективное и избирательное воздействие терапии на раковые клетки, не затрагивая здоровые. В новой работе команда экспериментировала с введением в систему наночастиц оксида железа, присоединённых к антителам. Антитела, в свою очередь, связываются с рецепторами опухолевых клеток. При включении магнитного поля наночастицы собираются в кластеры, что запускает естественный ответ — сигнал смерти. Это приводит к апоптозу и разрушению опухоли.

Метод основан на апоптозе — естественном процессе в живых организмах, при котором биохимические события приводят к запрограммированной гибели старых или повреждённых клеток. Исследователи использовали этот механизм, направив его против раковых клеток.

В эксперименте применяли наночастицы оксида железа, допированные цинком. Они связываются с антителами, которые прочно присоединяются к рецептору смерти 4 (DR4) на поверхности клеток колоректального рака линии DLD-1. При воздействии магнитного поля рецептор DR4 активируется и посылает сигнал на уничтожение клетки, после чего выделяются химические вещества, убивающие опухоль.

Команда обнаружила, что более половины опухолевых клеток, подвергнутых лечению, погибли, тогда как в контрольной группе гибели клеток не было. Однако в опытах на рыбках данио лечение привело к аномальному росту хвостов. Исследователи отмечают, что их работа находится на ранней стадии, и потребуются дальнейшие изыскания для отработки метода и возможных испытаний на людях.