Может ли тепло убивать рак избирательно, не затрагивая здоровые ткани? Оказывается — да, если направить его точно в цель. Над этим и работают исследователи Сибирского федерального университета.
Химио- и радиотерапия давно перестали быть универсальным ответом на рак. Побочные эффекты, осложнения, рецидивы — медицинское сообщество ищет альтернативу. И на передний план выходит гипертермия — метод, при котором опухолевые клетки нагреваются и разрушаются, не причиняя вреда окружающим тканям.
Суть — в повышении температуры до 42-47 °C в пределах опухоли. При этом злокачественные клетки, чувствительные к жару, гибнут, а здоровые — остаются целыми. Метод активно используется как вспомогательная терапия, но иногда применяется и как самостоятельное лечение.
Одно из самых перспективных направлений — интерстициальная лазерная термотерапия (ИЛТТ). Она позволяет нагревать ткани строго в пределах опухоли, контролируя процесс в реальном времени. Лазер вводится прямо в тело или используется через кожу, избегая серьёзных вмешательств. Температура достигает 45 °C — и клетки "свариваются", утратив структуру белка.
Но, чтобы нагрев был направленным, в дело вступают термосенсибилизаторы — наночастицы, усиливающие эффект.
"Мы исследовали два типа наночастиц с золотой оболочкой и разным ядром, чтобы выяснить, какие лучше передают тепло при лазерной терапии", — говорит Артём Костюков, аспирант Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ.
Частицы направляются к опухоли, потому что их оболочка покрыта ДНК-аптамерами — они распознают только раковые клетки. Лазерное излучение нагревает частицы, и те уничтожают клетку изнутри — мембрана просто "лопается" от жары.
Золото уже давно признано безопасным и эффективным. А вот к ядру у учёных — особые требования. Оно должно мгновенно накапливать и отдавать тепло. Раньше в таких наночастицах использовали кварц, но исследователи СФУ пошли дальше.
"Мы предложили использовать оксид цинка, легированный алюминием или галлием. Такие частицы нагреваются быстрее и эффективнее передают тепло", — объясняет профессор Сергей Карпов.
Раньше наночастицы оценивали по оптическим свойствам. Теперь учёные уверены — главное, как они работают в тепле. Это кардинально меняет сам подход к созданию новых "оружий" против рака.
"Мы изменили саму методику оценки пригодности наночастиц. Важно не только, как они выглядят и светятся, но как греются", — подтверждает Илья Рассказов из Рочестерского университета.
Гипертермия (от др.-греч. ὑπερ- - "чрезмерно" и θέρμη - "теплота") — накопление избыточного тепла в организме человека и животных, сопровождающееся повышением температуры тела.