Смогут ли нанороботы победить раковые клетки?

Наноботы могут оказаться новым методом уничтожения раковых клеток, при условии, что проведены обширные исследования, чтобы доказать их безопасность для людей. Наниты, наноиды, нанороботы и наноботы – все они подпадают под действие нанотехнологий.

Первым ученым, использовавшим термин наноботы, был американский физик по имени Ричард Фейнман. В одном из своих популярных выступлений в 1959 году он говорил об использовании наноботов для лечения болезней сердца.

С тех пор было проведено много исследований, чтобы увидеть, что на самом деле могут делать эти наномолекулярные устройства.

Одним из таких важных приложений было лечении рака. Следует отметить, что упомянутые в статье эксперименты проводились пока только на животных.

Использование наноботов на людях еще не исследовано, но метод лечения может быть разработан в будущем. Теперь давайте попробуем немного больше понять, что такое нанотехнологии и раковые .

Что такое нанотехнология?

Нанотехнология – это отрасль науки, которая занимается изменением вещества в молекулярном масштабе от 1 до 100 нанометров (нм). Насколько мал нанометр? Представьте, что вы держите в руке нитку длиной в метр. Один метр составляет в длину 100 сантиметров.

Теперь попробуйте измерить только 1 см (одну сотую метра) этой нити и держите ее в руке. Просто, верно. Но что, если вам нужно измерить одну миллиардную часть метра?

Это физически невозможно! Вы даже не смогли бы увидеть что-то такое маленькое в лабораторном микроскопе. Однако благодаря нанотехнологии нам не нужно проходить такое испытание, чтобы получить наночастицы.

Что такое нанороботы (наноботы)?

Наноробототехника – одно из направлений в области нанотехнологий, которое занимается разработкой молекулярных устройств, называемых нанороботами или наноботами. В медицине термин нанороботы – это молекулы, которые обладают новым свойством, позволяющим им выполнять определенную задачу в организме.

Представьте себе наноботов, как действительно маленьких роботов, работающих в наших телах для достижения определенной цели.

Наноботы спроектированы так, чтобы выявлять вражеские клетки и действовать против них. Это действие возможно с помощью биологического датчика, который является неотъемлемой частью наноботов.

После идентификации клетки-мишени нанобот высвобождает лекарство на месте, обеспечивая максимальную специфичность и предотвращая повреждение других здоровых частей тела. Этот механизм может использоваться для уничтожения раковых клеток.

Как образуются раковые клетки?

Клетки реагируют на разные сигналы роста и систематически контролируются организмом. Нормальный рост клеток требует идеального баланса в генетических сигналах, чтобы обеспечить пролиферацию и последующую гибель клеток.

Однако раковые клетки не обращают внимание на эти клеточные сигналы и вместо этого размножаются неконтролируемым образом.

Такие клетки начинают сопротивляться клеточным сигналам, которые контролируют деление и быстро делятся, вторгаясь в другие здоровые ткани. Они поддерживают себя, привлекая кровеносные сосуды, чтобы размножаться все больше и больше.

Раковые опухоли могут быть как доброкачественными, так и злокачественными. Доброкачественные раковые клетки – это “послушный” тип клеток; они обычно остаются в пределах нормальных тканей.

С другой стороны, злокачественные клетки приобрели способность нарушать границу ткани и проникать в другие соседние здоровые ткани, нанося ущерб организму.

Вопрос в том, как и почему нормальные клетки внезапно теряют контроль и становятся “плохими”? На этот вопрос, к сожалению, нет простого и однозначного ответа.

Одной из многих причин образования раковых клеток является изменение структуры , которое вызывает потерю передачи сигналов между клетками и приводит к неконтролируемому делению клеток.

Роль нанотехнологий в уничтожении раковых клеток

Появление наномедицины, науки об использовании наноразмерных устройств для диагностики, предотвращения и лечения различных заболеваний, изменило лицо современной медицины. Эти крошечные частицы обладают способностью изменять динамику организма с минимальными побочными эффектами.

Исследования, проведенные в Университете штата Аризона с помощью мышиной модели опухоли, показали, как именно наноботы могут убивать раковые клетки. Эти наноботы были сделаны из наноструктур ДНК вместе с ферментом, свертывающим кровь, тромбином.

Наноботы предназначались для белка под названием нуклеолин, который был обнаружен только на поверхности раковых клеток. После прикрепления к раковой клетке наноботы высвобождают тромбин в клетку.

Это прекращает кровоснабжение раковых клеток, тем самым уничтожая . Наноботы работают быстро и в огромных количествах, полностью окружая опухоль. Эксперимент был успешным и резко сократил опухоль, оставив здоровые клетки без изменений.

В дополнение к этому следует отметить, что исследователи из Университета штата Орегон разработали усовершенствованную методику использования магнитных нанокластеров для уничтожения труднодоступных раковых опухолей.

А ученые университета Northwestern University во главе с пионером нанотехнологий Чедом А. Миркиным разработали прямой путь для оптимизации наночастиц, приблизив их на один шаг к тому, чтобы стать жизнеспособным вариантом лечения многих форм рака, генетических заболеваний, неврологических расстройств и многого другого.

Кроме того, исследователи из фармацевтического колледжа Джефферсона разрабатывают новый подход к лечению, основанный на нанотехнологиях, который недавно показал свою эффективность в мышиных моделях болезни.

Наноботы могут оказаться новым методом в качестве альтернативы химиотерапевтическому лечению рака. Химиотерапия широко используется для уничтожения раковых клеток, но у нее есть очень серьезные побочные эффекты.

Медицинский наноробот Bacteriobot для лечения рака

Она убивает все делящиеся клетки, такие как раковые клетки, наряду со нормальными здоровыми клетками. Именно здесь нанотехнологии могут помочь благодаря своей замечательной специфике.

К сожалению, использование нанотехнологий на людях сопряжено со значительными недостатками из-за их внешней природы. Одним из наиболее важных аспектов, требующих дальнейшего изучения, является величина токсичности, присутствующей в наночастице, и ее влияние на организм человека.

Наночастицы могут пересекать биологические барьеры, такие как гематоэнцефалический барьер, тонкая кишка или кожа, и все это может привести к воспалительной реакции или более серьезным побочным эффектам.

Много исследований проводится для того, чтобы сделать нанороботов реальностью в области медицины. В настоящее время проводятся эксперименты на мышах и свиньях для выявления побочных эффектов и потенциальной безопасности инъекционных наноботов.

Если все будет идти также хорошо, как и сейчас, мы сможем увидеть новые методы лечения с помощью нанотехнологий уже в ближайшем будущем.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

5 1 голос
Рейтинг
Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Share via
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: