Плазмонные нанопузырьки помогут уничтожить раковые клетки

Плазмонные нанопузырьки помогут уничтожить раковые клетки

Ещё в одной быстроразвивающейся области учёные стали применять нанотехнологии. В медицине они позволят повысить процесс противоопухолевой химиотерапии. В данном случае это наночастицы, предназначенные для создания «нанопузырьков» внутри раковых клеток. В лабораторных испытаниях нанопузырьки оказались гораздо более эффективными, так как они способны поражать раковые клетки и в тоже время обходить стороной здоровые, сообщает «PC-News.info».

Используя светособирающие наночастицы для преобразования энергии лазерного излучения в «плазмонных нанопузырьках», исследователи из Университета Райса (Rice University), Онкологического центра Андерсона при Университете Техаса (University of Texas MD Anderson Cancer Center) и Медицинского колледжа Бэйлора (Baylor College of Medicine) разработали новый метод, позволяющий введение препарата непосредственно в раковые клетки. Исследователи обнаружили, что использование химиотерапевтических препаратов с нанопузырьками позволило обезвредить в 30 раз больше раковых клеток, нежели традиционные медикаментозные терапии.

«Мы предоставили лекарство от рака на уровне одной клетки», — сказал биолог и физик Дмитрий Лапотко. Техника плазменных нанопузырьков является предметом четырёх новых рецензируемых исследований, включая то, которое было опубликовано в этом месяце в журнале «Biomaterials» и 3-го апреля 2012-го года в журнале «PLoS ONE». «Обходя здоровые клетки и доставляя лекарство непосредственно в раковые клетки, мы сможем одновременно увеличить эффективность препарата и снизить его дозу», — сказал он.

Нанопузырьки — крошечные «мешочки» с воздухом и водяным паром, которые образуются, когда лазерные лучи поражают кластеры наночастиц и мгновенно преобразуются в тепло. Пузырьки образуются чуть ниже самой поверхности раковых клеток. Далее они расширяются и лопаются, на некоторое время открывая маленькие отверстия в поверхности клеток и позволяют лекарству проникнуть вовнутрь. Та же самая методика может быть использована для генной терапии и других терапевтических полезных препаратов непосредственно в клетки.

«Этот метод ещё предстоит проверить на животных, потребует дополнительных исследований, прежде чем сможет быть применён на людях», — сказал Лапотко, аспирант факультета в области биохимии, клеточной биологии, физики и астрономии в Университете Райса.

Для формирования нанопузырьков учёные должны сначала доставить нанокластеры золота вовнутрь раковых клеток. Они достигают этого помечая отдельные наночастицы золота с антителами, которые привязываются к поверхности раковых клеток. Далее клетки поглощают наночастицы золота и изолируют их в крошечные пузырьки.

Здоровые клетки поглощают только несколько золотых наночастиц, а раковые клетки — значительно большее их количество. Селективность метода основана на том, что минимальный пороговый уровень лазерного излучения, необходимого для формирования нанопузырька в раковой клетке, является слишком низким для формирования нанопузырька в здоровой клетке.

Данная молекулярная стратегия может достичь только определённого соотношения между раковыми и здоровыми клетками. Поскольку рак развиваться, чтобы стать более устойчивым к препарату, то соотношение становится недостаточным для того, чтобы разрушить раковые клетки, при этом не нанося вред здоровым клеткам. Но при точном контроле лазерного импульса можно точно контролировать соотношение золотых наночастиц в раковые клетки, что, по сути приведёт к сформированию нанопузырьков только в раковых клетках. Если этот подход будет работать, то он может преобразоваться в эффективную терапию, которая позволит избавиться от устойчивых к лекарству раковых клеток.

Источник: pc-news.info

Похожие новости:
Иммунитет научили побеждать рак
Исследователи под руководством профессора Стефана Гассера (Stephan Gasser) из Национального университета Сингапура выяснили, каким образом иммунной системе удается распознавать раковые клетки, и почему зачастую защитные системы организма оказываются неспособны полностью уничтожить раковую опухоль. ..
2016-05-11 2407 0 Технология
0
Японцы научились выбраковывать дефектные стволовые клетки
Ученые из Центра прикладных исследований индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS-клеток) Киотского университета (Kyoto University, Япония) под руководством нобелевского лауреата, профессора Синъи Яманаки (Shinya Yamanaka), нашла способ выбраковки дефектных стволовых клеток, из которых развивается раковая опухоль. Как сообщает ..
2013-11-19 1968 0 Технология
0
Генный препарат доставили в опухоль с помощью гормона
Американские исследователи разработали новый метод генной терапии редкой разновидности рака поджелудочной железы. В ней используется гибридный вирусный вектор. Который доставляет в клетки опухоли ген пептидного лекарственного препарата. Отчет о разработке опубликован в Proceedings of the National Academy of Sciences.Нейроэндокринные опухоли поджелудочной ..
2016-02-16 1289 0 Технология
0
Генная инженерия впервые спасла человека от лейкемии
Генетически модифицированные клетки впервые помогли спасти неизлечимо больного ребенка от лейкемии. Об этом сообщает New Scientist.В возрасте трех месяцев у Лейлы диагностировали острый лимфобластный лейкоз — злокачественное заболевание, при котором раковые стволовые клетки костного мозга выбрасывают ..
2015-11-08 1406 0 Технология
-1
Ирландские учёные нашли новый способ лечения рака
Ирландские учёные из Королевского университета Белфаста (Queen's University Belfast) нашли новый способ лечения рака гортани и шейки матки. Специалистам Королевского центра по исследованию раковых заболеваний и клеточной биологии удалось выяснить, что здоровые ткани, окружающие злокачественные ..
2012-08-11 2369 0 Технология
0
Железные частицы помогут в борьбе с раком
Ученые из Стэнфордского университета обнаружили, что вещество ферумокситол, образованное наночастицами из железа, которые были созданы для лечения анемии, активируют иммунную систему на борьбу с клетками рака. Исследователи сообщили об этом в статье, опубликованной 26 сентября в журнале Nature Nanotechnology.Биологи хотели ..
2016-09-28 18333 0 Технология
0
Хирургический инструмент научили отличать раковые клетки
Ученые из Венгрии и Великобритании создали электроскальпель, которые умеет анализировать характер разрезаемой ткани. Масс-спектрометрическое исследование в режиме реального времени позволяет врачу определять, где заканчиваются раковые клетки и начинается здоровая ткань. Это позволяет более точно удалять опухоли. ..
2013-07-18 1280 0 Технология
0
Ученые предложили взрывать бактерии при помощи наночастиц
Физики и химики из Дании, Бразилии и США предложили новый способ уничтожения бактериальных клеток. По мнению специалистов, их можно взрывать с помощью специальных наночастиц. Результаты исследований авторов доступны в форме препринта в каталоге arXiv.org, а кратко с ними можно ознакомится на сайте ..
2014-09-04 1951 0 Технология
0
Переворот в лечении рака
Счастливый, буквально исторический, случай исцеления Эмили Уайтхед. Западные медики предложили новый подход к решению проблемы. Наглядным примером его эффективности может служить случай семилетней американской девочки Эмили Уайтхед, страдавшей одной из форм лейкемии - острым ..
2013-03-20 6115 0 Технология
0
Казахстанские ученые разрабатывают умное лекарство
Заместитель председателя Исполнительного совета Назарбаев Университета Алмаз Шарман. В геномной лаборатории Центра наук о жизни Назарбаев Университета ученые разрабатывают "умные бомбы" - лекарства, способные точечно уничтожать раковые клетки. Об этом в интервью "Казахстанской Правде" рассказал заместитель председателя ..
2012-06-29 1823 0 Технология
0
Бактерии стали курьерами для доставки радиоактивности в опухоли
Ученые из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке предложили использовать бактерии Listeria monocytogenes для целенаправленной доставки радиоактивных изотопов в раковые клетки. Работа с описанием методики опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, а ее краткое содержание приводят Nature ..
2013-04-23 1451 0 Технология
0
Ученые создали убийцу раковых клеток
Ученым из Гарварда удалось создать робота, полностью собранного из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Медики планируют использовать его для эффективного уничтожения раковых клеток, а также для борьбы с другими трудноизлечимыми заболеваниями. В своей работе микроскопические роботы руководствуются чрезвычайно сложным набором ..
2012-02-20 2172 0 Технология
0
Стволовые клетки кожи помогут вылечить облысение
Ученые из Института Макса Планка в Кельне нашли новый способ получения стволовых клеток, который можно использовать для борьбы с облысением, а также для уменьшения количества экспериментов над животными. Применяя разработанный метод, биологи сумели вырастить кожу мышей в чашке ..
2016-12-21 4324 0 Технология
0
Наноцепочки как ключ к ранней диагностике рака
Новая нанотехнология, разработанная командой учёных из западного резервного университета Кейза (Case Western Reserve University), позволяет обнаружить метастазы на ранних этапах их появления. Это ещё один шаг на пути к ранней диагностике и развитию действенных методов лечения.Команда учёных разработала наноцепочки, ..
2012-09-27 1435 0 Технология
1
Созданы искусственные регенерирующие стволовые клетки
Ученые из Университета штата Северная Каролина совместно с китайскими исследователями создали искусственные стволовые клетки, предназначенные для восстановления сердечных мышц. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Communications.Биотехнологи изготовили имитирующие клетки наночастицы из биоразлагаемого полимера гликозилированной ..
2016-12-30 4383 0 Технология
0