Skupina ruských biológov a fyzikov vedená profesorom Viktorom Timošenkom z Národnej výskumnej jadrovej univerzity MEPhI použila kremíkové nanočastice na osvetlenie a zničenie rakovinových nádorov pomocou ultrazvuku.
Výsledky vedeckých pracovníkov boli nedávno uverejnené v odbornej publikácii. Hlavnou črtou metódy je, že zdravé bunky nie sú poškodené.
Podľa Andreja Sviridova z Moskovskej štátnej univerzity v Lomonosove si vedci vybrali režim čiastočného zaťaženia, aby poskytli terapeutický účinok na rakovinové bunky. V tomto prípade sa nejedná o hromadné roztrhnutie. Dopad je redukovaný hlavne na deštrukciu intracelulárnych organel nanočasticami. Tiež poznamenal, že poťahovaním častíc biopolymérom nie sú zhoršené akustické vlastnosti častíc, ale je zaistený lepší terapeutický účinok.
Chemici, fyzici a odborníci v oblasti nanotechnológií v súčasnosti vyvíjajú nové chirurgické a terapeutické metódy, ktorých použitie nie je sprevádzané poškodením orgánov a tkanív. Obzvlášť sa im podarilo vytvoriť nanočastice, ktoré prenikajú do nádoru a sú zahrievané laserom. Tým sa ničí rakovina bez poškodenia zdravých buniek. Rovnaký účinok sa dá dosiahnuť použitím špeciálnych liekov, ktoré bránia rastu vaskulárnych nádorov v tele, ako aj génovou terapiou. Tieto metódy hladujú rakovinové bunky.
Sviridovovi a jeho kolegom sa podarilo vytvoriť špeciálne kremíkové nanočastice, ktoré je možné použiť na štúdium rakovinových nádorov a ich zničenie pomocou ultrazvuku.
Hlavným problémom pri liečbe rakoviny je to, že nanočastice a ultrazvuk často pôsobia bez rozdielu, ničia nielen nádor, ale poškodzujú aj zdravé bunky. Okrem toho sa nanočastice v tele rozpúšťajú príliš rýchlo.
Sviridov, Timošenko a ich kolegovia dokázali tento problém vyriešiť pokrytím vrstvou biopolyméru z molekúl dextrózy - dextránu, nanočastíc z porézneho kremíka. Podľa biológov sa takéto častice v tele rozpúšťajú oveľa pomalšie. Okrem toho žiaria pod vplyvom ultrafialového žiarenia, čo umožňuje ich použitie na osvetlenie vzoriek skúmaných buniek a nádorov.
V priebehu štúdie boli rakovinové bunky získané z nádoru hrtanu oddelene vystavené ultrazvuku a nanočasticiam. Experiment ukázal, že samotné použitie ultrazvuku nemá žiadny vplyv na rakovinové bunky. V prípade použitia ultrazvuku spolu s nanočasticami zabíja tieto bunky a ničí organely rakovinových buniek, najmä mitochondrie.
Propagačné video:
Okrem zvýšenia účinku ultrazvuku môžu byť nanočastice použité aj na transport molekúl a liekov do rakoviny a zdravých buniek. Zahrievaním rádiovými vlnami alebo ultrazvukom sa terapeutické molekuly stanú mobilnejšími, čo zase zvyšuje ich účinnosť.
Tieto metódy sa musia podrobiť mnohým klinickým pokusom na zvieratách a dobrovoľníkoch počas niekoľkých rokov. Ako však viete, experimenty tohto druhu nie vždy skončia úspešne.