Ученые из Детского госпиталя Торонто и Университета Торонто объединили усилия для разработки нового метода лечения рака мозга. Они назвали метод «механической нанохирургией». Он работает даже при агрессивных, химиорезистентных видах рака.
Ученые взорвали клетки рака мозга с помощью нанотрубок
Ученые из Детского госпиталя в Торонто возглавили исследование нанохирургии рака мозга. В тяжелых случаях у детей глиобластома неоперабельна и не поддается химиотерапии. В этом случае врачи предложили внедрять в клетки опухоли нанотрубки и приводить их в движение магнитным полем. Тогда нанотрубка механически разбивает раковую клетку. Опыты на культуре раковых клеток дали многообещающие результаты.
Нанохирургия нацеливается на раковые клетки изнутри опухоли, обходя здоровые ткани. The Hospital for Sick Children (SickKids) с помощью программы Midjourney.
Глиобластома сегодня практически неизлечима. Но появилась надежда
Глиобластома (GBM) является наиболее распространенным и агрессивным раком головного мозга. Несмотря на различные существующие варианты лечения, включая хирургию, радиотерапию и химиотерапию, средняя продолжительность жизни пациентов составляет всего около 15 месяцев.
В настоящее время стандарт лечения пациентов с глиобластомой включает химиотерапию с использованием препарата темозоломид (TMZ), который увеличивает продолжительность жизни пациента примерно на два месяца по сравнению с пациентами, получающими только радиотерапию. Однако клетки глиобластомы вырабатывают устойчивость к TMZ, что снижает его эффективность и увеличивает вероятность рецидива опухоли.
В новом исследовании, ученые для лечения химиорезистентной глиобластомы применили нанотрубки под управлением магнитного поля.
«Механическая нанохирургия представляет собой "троянского коня", который позволяет уничтожать опухолевые клетки изнутри», — говорит Кси Хуанг, ведущий автор работы.
«Троянский конь» в раковой клетке
Нанотрубки в раковой клетке под действием магнитного поля
Магнитные углеродные нанотрубки (mCNT) представляют собой разновидность наноматериалов — это микроскопические трубки, изготовленных из углерода и заполненные железом. Нанотрубки намагничиваются при воздействии внешнего магнитного поля. Ученые покрыли mCNTs антителами, которые распознают специфический белок, связанный с опухолевыми клетками глиобластомы. После введения в опухоль антитела на нанотрубках находят опухолевые клетки, и нанотрубка проникает в клетку.
«Как только нанотрубки оказываются внутри опухолевой клетки, мы используем вращающееся магнитное поле, чтобы привести нанотрубки в движение», — пишут ученые. — «Колебания нанотрубок повреждают клеточные структуры и вызывают гибель опухолевых клеток».
Пока эксперименты проходят только на культурах раковых клеток и до применения нового метода еще далеко. Но результаты многообещающие.
«Теоретически, изменив покрытие антител и перенаправив нанотрубки в нужное место, мы могли бы получить средство для точного уничтожения опухолевых клеток и при других видах рака», — говорит Хуанг.