Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC)
Испанские ученые выяснили, что кремниевые нанороботы могут уменьшать опухоли при раке мочевого пузыря на 90%. Такое лечение не только эффективнее, но и комфортнее для пациентов. Работа опубликована в журнале Nature Nanotechnology.
Рак мочевого пузыря занимает четвертое место по распространенности среди мужчин в мире. Хотя уровень смертности от этого заболевания относительно низкий, у него очень высокий риск рецидивов: почти половина опухолей появляются вновь в течение пяти лет после лечения.
При этом современные методы лечения имеют относительно низкую терапевтическую эффективность. Ученые считают, что нанороботы могут стать многообещающей альтернативой современному лечению.
Эти крошечные роботы, диаметром в 450 нанометров, состоят из пористой сферы из оксида кремния. На их поверхности расположены разные компоненты, у каждого — своя функция. Например, фермент уреаза взаимодействует с мочевиной. Это позволяет нанороботам двигаться самостоятельно. Радиоактивный йод-131 используется для локального лечения опухолей.
Испанские ученые уже давно исследуют возможности нанороботов в сфере лечения рака мочевого пузыря. Ранее они выяснили, что эти инструменты могут достигать всех стенок мочевого пузыря благодаря тому, что способны двигаться без вмешательства человека. Сейчас врачи вводят препарат непосредственно в мочевой пузырь, и больной должен менять положение каждые полчаса, чтобы лекарство взаимодействовало со всеми стенками органа. Нанороботы помогут упростить ввод лекарства и избежать лишних движений пациента.
Новое исследование доказало, что наночастицы могут проникать в опухоль. Чтобы это выяснить, специалисты провели исследования мышей с помощью позитронно-эмиссионной томографии и флуоресцентной микроскопии тканей. Последняя методика сканирует мочевой пузырь и создает 3D-реконструкцию органа.
Эксперименты показали, что однократное использование нанороботов уменьшает объем опухоли на 90%. Это гораздо эффективнее лечения, которое используется сейчас в больницах.
Понять, как нанороботы могут проникать в опухоль, оказалось непросто. Дело в том, что у них отсутствуют специфические антитела, которые могли бы распознавать злокачественное новообразование. Кроме того, такая ткань обычно более жесткая, чем здоровая.
Оказалось, что нанороботы могут разрушать внеклеточный матрикс (структуру, которая удерживает клетки вместе). Они повышают кислотность и проникают в опухоль. Благодаря этому нанороботы могут накапливаться в злокачественном новообразовании и уменьшать его размер, не усиливая побочные эффекты такого лечения.
Новая методика позволит сократить продолжительность госпитализации и стоимость всех процедур для пациентов с раком мочевого пузыря. Ученые уже перешли к следующей стадии исследований: они хотят понять, рецидивируют ли опухоли, которые лечили таким способом.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.