Наночастицы серебра повышают эффективность нейтронной терапии онкозаболеваний — томские ученые
Наночастицы серебра повышают чувствительность раковых клеток к воздействию на них нейтронного облучения. К такому выводу пришли ученые Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ, НИИ психического здоровья ТНИМЦ, Института медико-биологических проблем РАН, СибГМУ, Национального автономного университета Мексики.
Как уточняют в пресс-службе Томского политеха, нейтронное излучение особенно эффективно против фотонно-радиорезистентных опухолей, медленно растущих новообразований. Подобного рода радиотерапия демонстрирует существенные преимущества при лечении неоперабельных опухолей слюнных желез и местно-распространенного рака молочной железы. Нейтроны также эффективны при лечении рака предстательной железы, саркомы мягких тканей, немелкоклеточного рака легких и глиобластомы.
«Однако, несмотря на высокую эффективность нейтронного излучения, оно имеет существенные побочные эффекты. Поэтому необходимо минимизировать дозу и увеличить его терапевтический эффект. Биологическое действие ионизирующего излучения можно усилить с помощью радиосенсибилизаторов (вещества, которые повышают чувствительность клеток к воздействию на них облучения — прим. ред.). Проекты по разработке химических радиосенсибилизаторов начали активно развиваться в конце 1960-х, однако поиск идеального агента, который эффективно бы сенсибилизировал опухоли к облучению без существенных побочных эффектов, продолжается до сих пор», — говорит один из соавторов статьи, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Евгений Плотников.
В последние годы перспективным подходом, предлагающим уникальные физико-химические свойства и многофункциональность, потенциально повышающие эффективность лучевой терапии, стало создание радиосенсибилизаторов на основе наночастиц. Они увеличивают локальное отложение дозы облучения в опухолевых тканях, что приводит к усилению гибели клеток. Для создания подобных радиосенсибилизаторов используются различные наночастицы, в том числе и наночастицы серебра (AgNP). Установлено, что благодаря различным механизмам (фотоэлектрическое поглощение, комптоновское рассеяние и генерация вторичных электронов и реактивных форм кислорода) наночастицы серебра могут усиливать локальное дозовое осаждение в опухолях.
«Уникальные физико-химические свойства AgNP в сочетании с их универсальностью в модификации поверхности делают их особенно привлекательным вариантом для разработки радиосенсибилизаторов следующего поколения, способных преодолеть ограничения традиционной радиотерапии, особенно радиорезистентность опухолей», — добавляет один из соавторов статьи, профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Алексей Пестряков.
Эффективность AgNP в качестве радиосенсибилизаторов уже была изучена для различных типов излучения, включая рентгеновские лучи, гамма-лучи и протонные пучки. Однако влияние свойств наночастиц серебра при нейтронном излучении, по словам авторов, ранее не изучалось.
В своем проекте исследователи использовали препарат с наночастицами серебра «Арговит-С AgNP», разработанный политехниками вместе с коллегами. По словам ученых, препарат сочетает в себе низкую общую токсичность и цитостатические свойства, делающие его перспективным для использования в терапии онкозаболеваний.
Оценку биологического эффекта проводили in vitro с использованием опухолевых клеточных культур — рака молочной железы, рака яичников, Т-лимфобластного лейкоза, глиобластомы и эпидермоидной карциномы кожи.
«Насколько нам известно, впервые на серии из пяти линий раковых клеток, включая глиобластому, было выявлено, что наночастицы серебра могут сенсибилизировать раковые клетки к действию нейтронного излучения. Коэффициент усиления радиочувствительности составил 1,02 — 2,32. Причем для глиобластомы этот показатель достиг 1,22 — 1,47. Это особенно важно из-за ограниченной эффективности современных терапевтических методов ее лечения», — подытоживают исследователи.
Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Томский Обзор».