Уничтожение раковых клеток с помощью квантовой физики

115191, Москва, Духовской переулок, 22Б
350015, Краснодар, Северная ул, 315
198035, Санкт-Петербург, Межевой канал, д.4, лит.А
603155, Нижний Новгород, Большая Печёрская ул., д.26
Уничтожение-раковых-клеток-с-помощью-квантовой-физики

Японские ученые из Института комплексных исследований клеточных материалов (iCeMS) при Киотском университете разработали новый метод лечения рака, основанный на квантовой физике. Суть в том, что в раковые клетки вводят наночастицы с йодом, а затем применяют рентгеновское излучение. В итоге за три дня опухолевая ткань погибает. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Scientific Reports.

Молекулярный биолог Фуюхико Таманои, руководивший разработкой новой методики, объясняет механизм ее действия так:

Под действием света в металлах происходит высвобождение электронов. Данное явление известно как фотоэлектрический эффект. Оно было впервые объяснено Альбертом Эйнштейном в 1905 году, и это стало первым шагом к возникновению квантовой физики. Наше исследование показало, что фотоэлектрический эффект можно вызвать в раковых клетках с помощью йодсодержащих частиц и рентгеновских лучей.

Чтобы лучевая терапия эффективно уничтожала опухолевую ткань, в последней должно присутствовать достаточное количество кислорода. Под действием ионизирующего излучения образуются активные формы кислорода (свободные радикалы), которые повреждают ДНК опухолевых клеток. Но клетки внутри опухолевых очагов зачастую находятся в состоянии гипоксии (кислородного голодания), потому что их не достигают кровеносные сосуды. Против них лучевая терапия работает плохо.

Фуюхико Таманои с коллегами попытались решить эту проблему и найти другие способы повреждать ДНК раковых клеток. Ранее ученые уже обнаружили, что опухолевую ткань могут разрушать наночастицы с гадолинием, если воздействовать на них рентгеновским излучением.

На этот раз было решено использовать йодсодержащие пористые кремнийорганические частицы. Йод дешевле гадолиния, и из него высвобождаются электроны с более низким уровнем энергии.

Электроны разрывают ДНК опухолевых клеток

Для испытания новой методики были созданы опухолевые сфероиды — модели опухолевой ткани в виде сфер. Ученые ввели в них наночастицы с йодом, а затем воздействовали рентгеновскими лучами. Это привело к гибели раковых клеток в течение трех дней. Используя излучение с разными уровнями энергии, исследователи подобрали оптимальный — 33,2 килоэлектронвольт.

Анализ показал, что наночастицы проникают внутрь злокачественных клеток и находятся в них вне ядер. Под действием рентгеновских лучей йод высвобождает электроны, которые повреждают ДНК, вызывая в ней двухцепочечные разрывы. Это и приводит к гибели клетки.

Котаро Мацумото, соавтор исследования, отмечает:

Наше исследование — яркий пример использования феноменов квантовой физики внутри раковых клеток. Похоже, что облако электронов с низким уровнем энергии повреждает ДНК и вызывает в ней двухцепочечные разрывы, с которыми не могут справиться механизмы репарации. Это приводит к запрограммированной клеточной смерти.

В настоящее время японские исследователи и их американские коллеги продолжают изучать, как из йода высвобождаются электроны под действием рентгеновских лучей. Также ученым хочется разработать частицы, которые будут выделять электроны непосредственно рядом с ДНК. Это поможет повысить эффективность лечения. Также в планах испытания наночастиц на лабораторных животных.

В научных журналах регулярно появляются публикации о том, как ученые в очередной раз создали новый противоопухолевый препарат или новую методику борьбы с раком. К сожалению, не все эти разработки в итоге находят применение в клинической практике. Многие из них оказываются недостаточно эффективными, безопасными. Перед регистрацией каждый новый противоопухолевый препарат проходит долгий путь в виде разработки, доклинических исследований, клинических испытаний. В клиниках «Евроонко» применяются все современные оригинальные противоопухолевые препараты, зарегистрированные в России. Они всегда в наличии, и мы готовы немедленно начать лечение.

Источник: sciencedaily.com.

Запись на консультацию круглосуточно
+7 (495) 151-14-53+7 (861) 238-70-54+7 (812) 604-77-928 800 100 14 98

Подпишитесь на рассылку «Евроонко»
и будьте в курсе новостей
и событий клиники
Нажимая на кнопку, я подтверждаю согласие на обработку персональных данных

Лечение пациентов проводится в соответствии со стандартами и рекомендациями наиболее авторитетных онкологических сообществ. «Евроонко» является партнёром Фонда борьбы с раком. ВНИМАНИЮ ПАЦИЕНТОВ: Рекомендации по лечению даются только после консультации у специалиста. Ваши персональные данные обрабатываются на сайте в целях его корректного функционирования. Если вы не согласны с обработкой ваших персональных данных, просим вас покинуть сайт. Оставаясь на сайте, вы даёте согласие на обработку ваших персональных данных.

1 2

Политика конфиденциальности © ООО «Центр инновационных медицинских технологий». 2012 - 2021
Товарный знак зарегистрирован. Все права защищены. Незаконное использование преследуется по закону.

1 2 3 4
Содержание данного интернет ресурса (сайт https://www.euroonco.ru/), включая любую информацию и результаты интеллектуальной деятельности, защищены законодательством Российской Федерации и международными соглашениями. Любое использование, копирование, воспроизведение или распространение любой размещенной информации, материалов и (или) их частей не допускается без предварительного получения согласия правообладателя и влечет применение мер ответственности.
Сведения и материалы, размещенные на сайте , подготовлены исключительно в информационных целях и не являются медицинской консультацией или заключением. Авторы информационных материалов сайта не могут гарантировать применимость такой информации для целей третьих лиц и не несут ответственности за решения третьих лиц и связанные с ними возможные прямые или косвенные потери и/или ущерб, возникшие в результате использования информации или какой-либо ее части, содержащейся на сайте.

Сайт использует файлы cookies для правильного функционирования, индивидуального подбора контента в социальных сетях и сбора анонимной статистики о пользователях с помощью систем аналитики для повышения удобства использования. Оставаясь на сайте, вы соглашаетесь с правилами использования файлов cookies.

Принять и закрыть

Нажимая на кнопку "Отправить", я даю согласие на обработку персональных данных

Нажимая на кнопку "Отправить", я даю согласие на обработку персональных данных

Ваш регион

Москва Выбрать другойДа, всё верно

Выберите город

  • Москва
  • Санкт-Петербург
  • Краснодар
  • Нижний Новгород
  • Самара
8 (495) 106-26-38 8 (812) 604-75-19 8 (861) 238-70-66 +7 (812) 604-34-46 +7 (812) 606-73-49 +7 (812) 612-01-65
Как доехать