Нанотрубки-скальпели уничтожают раковые клетки мозга изнутри
Когда дело доходит до борьбы со смертельным раком мозга, известным как глиобластома, возможности терапии очень ограничены. Это побудило ученых применить новый подход. Они обманули раковые клетки, заставив их принять углеродные нанотрубки, а затем измельчили эти клетки, вращая трубки с помощью магнитной силы.
Лечение мышей уменьшило размер опухоли и продлило жизнь грызунам, и исследователи надеются на аналогичный результат у людей.
Опухоли глиобластомы быстро растут, проникают в ткани головного мозга и развивают устойчивость к химиотерапии и лучевой терапии, что затрудняет борьбу с ними. Кроме того, любые оставленные раковые клетки, как правило, возвращаются с удвоенной силой, хотя предпринимаются усилия, чтобы этого не произошло.
Опираясь на предыдущую работу, исследователи из Института робототехники Университета Торонто и больницы SickKids наполнили углеродные нанотрубки частицами оксида железа, чтобы сделать их магнитными. Затем они покрыли их антителом, которое позволило трубкам связываться с белком снаружи клеток глиобластомы. После связывания трубки поглощались раковыми клетками.
Затем, активируя магнитное поле рядом с раковыми клетками, трубки заставляли вращаться, нанося ущерб внутренней структуре клеток, особенно их митохондриям, которые в основном обеспечивают клеточную энергию.
По сути, трубки действовали как тысячи мини-скальпелей, которые разрезали раковые клетки изнутри.
В тестах на мышах исследователи увидели значительное уменьшение размера опухоли. Им также удалось увеличить среднюю продолжительность жизни грызунов примерно с 22 до 27 дней.
«Благодаря использованию нанотехнологий глубоко внутри раковых клеток, механическая нанохирургия представляет собой подход «троянского коня», который может позволить нам уничтожить опухолевые клетки изнутри», — сказал соавтор исследования Си Хуанг.
Теперь этот процесс нуждается в более тонкой настройке, прежде чем его можно будет испытать на людях, но любые новые разработки в области лечения глиобластомы, приветствуются всеми, кого когда-либо коснулась болезнь.
Несмотря на то, что новый метод лечения был разработан специально для борьбы с глиобластомой, ученые говорят, что нанотрубки также могут быть адаптированы для работы с другими типами опухолей.
«Теоретически, изменив покрытие антител и перенаправив нанотрубки к желаемому участку опухоли, мы потенциально могли бы получить средства для точного уничтожения опухолевых клеток при других видах рака», — говорят исследователи.
Работа опубликована в журнале Science Advances.