понедельник, 9 апреля 2012 г.

Радиоуправляемые наночастицы золота выжигают раковые опухоли изнутри

Радиоуправляемые наночастицы золота выжигают раковые опухоли изнутриНанотермальная терапия, использующая наночастицы для выжигания опухолей изнутри, — один из самых многообещающих способов применения нанотехнологий (в их нынешнем состоянии) как для повышения эффективности противоракового лечения, так и для уменьшения его побочных эффектов. Группа учёных из Техасского центра раковой наномедицины (США) продемонстрировала, как раковые клетки печени захватывают наночастицы золота, которые, абсорбируя радиоволны, генерируют достаточно тепла, чтобы нанести непоправимый урон злокачественному новообразованию. Кроме того, стало известно, каким образом можно увеличить тепловую токсичность этих наночастиц.

Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Nanomedicine, проводилось под руководством Стивена Кёрли из Онкологического центра М. Д. Андерсона и Лона Уилсона из Университета Райса.

Биосовместимые золотые наночастицы — идеальное средство доставки тепла в опухоли, поскольку они нетоксичны, стабильны и могут быть покрыты (модифицированы) самыми разными молекулами, способными селективно взаимодействовать с раковыми клетками. В отличие от традиционных противораковых агентов, наночастицы золота безопасны до тех пор, пока не произошла их активация под действием какого-либо подходящего источника энергии — скажем, ИК-лазерного излучения. Эти активируемые лазером наночастицы уже проходят клинические испытания на людях для избавления от опухолей на голове и шее (эти формы рака считаются в меру поверхностными, поэтому лазерный луч способен достигать своей цели; к тому же при отсутствии жизненно важных органов ИК-лазер не так опасен). С другой стороны, радиоволны имеют значительное преимущество перед лазером, поскольку они не взаимодействуют с биологическими тканями, то есть способны проникать намного глубже.

Одним из препятствий в использовании активируемых радиоволнами наночастиц золота является их стремление к самоагрегации, уменьшающее их способности к абсорбции энергии с последующей её конвертацией в тепло. Вот почему рассматриваемое исследование имело целью полностью разобраться в причинах, заставляющих золотые наночастицы слипаться, и по возможности разработать меры, препятствующие этому.

Эксперименты показали, что наночастицы агрегируются главным образом из-за повышенной кислотности внутри эндосом — небольших везикул, доставляющих наночастицы в клетки.

Узнав своего врага, учёные попытались его нейтрализовать, обработав клетки одним из двух препаратов — конканамицином (concanamycin A), антибиотиком, разработанным не для использования на людях, или хлороквином (chloroquine), разрешённым противомалярийным лекарством (оба известны своей способностью предупреждать повышение кислотности в эндосомах). Когда модифицированными этими средствами клетки подвергались воздействию наночастиц с последующей активацией радиочастотой, количество погибших раковых клеток заметно возрастало.

С учётом полученных данных исследователи разрабатывают наночастицы золота с покрытием, которое могло бы эффективно препятствовать агрегации наночастиц золота в кислой среде эндосом (возможно, один из протестированных препаратов удастся ввести в состав покрытия).

Подготовлено по материалам Phys.Org.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Здоровье":

Создана универсальная вакцина против сезонного гриппа
Чтобы отразить атаки сезонных штаммов вируса гриппа, исследователи разработали вакцину, которая использует молекулярные особенности, общие для 10 тысяч разновидностей вируса. Однако от создания истинно универсальной противогриппозной вакцины учёные пока далеки. Обычная противогриппозная вакцина учит иммунитет распознавать белки вирусной оболочки. Но вирус гриппа постоянно вносит поправки в свой ...
  (читать дальше)

Новый метод ранней диагностики рака груди требует лишь каплю крови
По статистике, у каждой восьмой женщины диагностируется рак молочной железы. Обычная врачебная мантра, обращённая к потенциальным пациенткам, звучит так: чем раньше мы обнаружим онкологическое заболевание, тем выше у вас шансы на успешное лечение и долгую жизнь. К сожалению, раннее диагностирование рака груди — задача не такая простая, поскольку маммография до сих пор остаётся весьма обременительн...
  (читать дальше)

Чтобы защититься от инфекции, муравьи заражают друг друга
При угрозе инфекции здоровые муравьи стараются заразиться от больных товарищей — чтобы научить свой иммунитет бороться с патогеном. Это можно сравнить с вакциной, только в её качестве тут выступает не полумёртвый возбудитель, а вполне живая и активная инфекция. Известно, что социальные насекомые практикуют социальный иммунитет, когда активация иммунной системы напрямую зависит от общественных св...
  (читать дальше)

Мышьяк превращает стволовые клетки в раковые, наделяя их сверхспособностями
Исследователи из Национального института здоровья (США) открыли, каким образом контакт с мышьяком может обращать нормальные стволовые клетки в раковые, стимулируя образование и рост злокачественных опухолей. Ранее уже было показано, что неорганический мышьяк, попадающий в питьевую воду, является канцерогеном. Всё больше обнаруживается доказательств того, что в данном случае можно говорить об онкол...
  (читать дальше)

Решена загадка зеленеющего бекона
Вас никогда не интересовало, что это за зелёный пигмент иногда проступает на беконе при хранении? А вот группа американских учёных проявила любознательность и, вместо того чтобы выбросить продукт, определила структуру того, что называется «нитритным ожогом». Объект исследования кажется вам пустячным? Тем не менее результат способен помочь нам, обывателям, избегать продукции тех поставщиков свиных ...
  (читать дальше)

Найдены очередные главные гены аутизма
Учёные отыскали гены, мутации в которых с наибольшей вероятностью приводят к аутизму. Сами исследователи, впрочем, предпочитают говорить не об отдельных генах, а о генетической сети, любые повреждения которой могут вызвать расстройства аутистического спектра. Про генетическую обусловленность аутизма известно давно, но при этом учёные до сих пор не могут найти гены, мутации в которых непосредстве...
  (читать дальше)

Новое лекарство показывает многообещающие результаты в лечении лимфомы
Рак иммунной системы, известный как лимфома, во многих случаях поддаётся лечению, но некоторые виды этого заболевания проявляют особое упорство, сопротивляясь терапии. К счастью, учёным удалось обнаружить лекарственное средство, которое, по всей видимости, способно побороть и эти формы лимфомы, направляя своё действие против абнормальной клеточной сигнальной цепи. Опухоли уменьшились у четырёх из ...
  (читать дальше)

Открылась самая большая и подробная база медицинских данных
В Великобритании заработал «Биобанк» — самая обширная и подробная база, в которую входят медицинские и генетические данные, а также информация об образе жизни 500 тыс. островитян в возрасте от 40 до 69 лет. Всё это доступно специалистам, которым нужна большая выборка для поиска причин заболеваний и методов лечения. Главная цель проекта — понять, в какой степени за возникновение и развитие недуга...
  (читать дальше)

Отпечатки пальцев расскажут всё
Век с лишним назад установлено, что отпечатки пальцев могут быть использованы для идентификации людей. С тех пор дактилоскопия сделала несколько шагов вперёд: сегодня отпечатки способны рассказать о вашем росте и поле, с их помощью можно показать, что вы курите, принимаете наркотики или даже имеете дело со взрывчатыми веществами. В статье, опубликованной в журнале Angewandte Chemie, исследователи ...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)