Учёные эффективно лечат опухоли с помощью нанотрубок

Исследователи обнаружили способ эффективно уничтожать опухоли почек почти у 80% мышей, вводя в них искусственные микроскопические трубки и нагревая их 30-секундным импульсом лазера. Это открытие указывает на потенциальный метод лечения рака у людей в будущем.

Исследование опубликовано в августовском выпуске журнала PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences). Это результат совместной работы Медицинской школы Университета Уэйк Форест, Центра нанотехнологий и молекулярных материалов Университета Уэйк Форест, Университета Райса и Виргинского политехнического института.

Как работает метод

Учёные использовали многостенные углеродные нанотрубки (MWCNTs). При неинвазивном воздействии лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона нанотрубки начинают вибрировать и выделять тепло. Если тепла достаточно, клетки опухоли рядом с трубками начинают сокращаться и погибать.

Результаты эксперимента на мышах

Исследователи вводили в опухоли почек мышей разные количества MWCNTs и облучали область трёхваттным лазером в течение 30 секунд.

• Мыши, не получавшие лечения, погибали примерно на 30-й день.
• Мыши, получавшие только нанотрубки или только лазерное облучение, выживали примерно столько же.
• У мышей, получавших инъекцию MWCNTs с последующим 30-секундным лазерным воздействием, наблюдалась прямая зависимость: чем выше была доза нанотрубок, тем дольше жили мыши и тем меньше была регрессия опухоли.
• В группе с самой высокой дозой MWCNTs опухоли полностью исчезли у 80% мышей. Многие из них оставались без опухолей до конца исследования (около девяти месяцев).

Преимущества и перспективы

По словам ведущего исследователя Сузи Торти, метод показал высокую эффективность и хорошую переносимость. Мыши сохраняли вес, не имели заметных поведенческих отклонений и проблем с внутренними тканями.

MWCNTs производят тепло эффективнее, чем другие исследуемые наноматериалы. Поскольку это тепловая, а не биологическая терапия, она потенциально может работать против всех типов опухолей при достаточном нагреве.

Дальнейшие шаги

Прежде чем метод можно будет испытать на людях, необходимы исследования:

• Токсичности и безопасности (влияние на органы со временем).
• Фармакологии лечения (например, что происходит с синтетическими нанотрубками в организме со временем).
• Тестирование на более крупных животных.

Концептуально нет препятствий для применения терапии у людей для лечения опухолей, расположенных близко к поверхности кожи (например, в ротовой полости или стенке мочевого пузыря).