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:
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 4149 0 Технология
0
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 4205 0 Технология
0
Наномагниты помогут изучать клеточные контакты
Ученые создали устройство, которое позволяет одновременно управлять натяжением мембран у тысяч исследуемых клеток. Работа опубликована в журналеNature Methods, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте Калифорнийского университета в Лос-Анджелисе. Основой устройства является подложка из микроскопических управляемых магнитов, на которые наносятся ..
2012-10-16 1329 0 Технология
0
Стволовые клетки не восстанавливают сердце у взрослых
Данные исследования ученых из Корнельского университета и университета Бонна говорят, что стволовые клетки и в правду могут заменить мертвые ткани сердца после сердечного приступа в раннем возрасте, но те же клетки теряют эту регенеративную способность у взрослых.Исследование, которое провели на мышах, показало, ..
2012-08-1 1927 0 Технология
0
Механические наносенсоры помогут обнаружить внеземную жизнь
Швейцарские ученые разработали датчик, который, отслеживая наноразмерные вибрации, способен определять их принадлежность живым существам. Такие сенсоры найдут применение на марсоходах и других аппаратах, ищущих признаки жизни на далеких планетах. Результаты своих исследований авторы опубликовали ..
2015-01-02 6483 0 Технология
1
Cозданы управляемые биороботы из мышечных клеток
Американские инженеры представили биороботов нового поколения: в движение их приводят мышечные клетки, а управляются они электрическими импульсами. Такие устройства помогут, например, построить автономных мягких роботов, «осьминогов», способных погружаться на морcкое дно и вести поисковые операции, протискиваясь сквозь ..
2014-07-02 1510 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 1785 0 Технология
0
Ученые нашли способ исцелять паралич
Ученым из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии удалось превратить костные и жировые клетки взрослых людей в стволовые клетки, которые способны к регенерации любых тканей, включая сломанный позвоночник. Статья вышла в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.По ..
2016-04-05 1847 0 Технология
3
3D принтер напечатает человеческие органы
Когда-нибудь в будущем, когда вам нужна пересадка почки, вы можете получить 3D-печатный орган созданный именно для вас. Шотландские ученые разработали универсальную методику 3D печати тканей с помощь стволовых клеток. На сегодняшний день, таким образом уже можно изготавливать элементы ..
2013-02-7 4192 0 Технология
0
Ученые вырастили сердечные мышцы для морских свинок
Ученые восстановили поврежденные участки сердечной мышцы морских свинок при помощи клеток сердца (кардиомиоцитов), выращенных из человеческих эмбриональных стволовых клеток, сообщает The Seattle Times. Сердце морской свинки бьется со скоростью 200-250 ударов в минуту, примерно на верхнем ..
2012-08-9 1743 0 Технология
0
Искусственные кровяные клетки смогут собирать токсины
Ученые  Калифорнийского Университета в Сан-Диего создали наногубку, которая, находясь внутри организма, способна впитывать выделения бактерий, опасные токсины. Также такие губки могут быть использованы против укусов змей и укусов пчел.Чтобы иммунная система человека ..
2013-04-18 1380 0 Технология
1
На Дальнем Востоке открылся криобанк стволовых клеток
Первый и единственный в Сибири и на Дальнем Востоке банк стволовых клеток начал свою работу 15 августа во Владивостоке. «Криобанк – банк стволовых клеток заработал на базе Центра клеточных и репродуктивных технологий при краевом клиническом центре специализированных видов медицинской помощи», ..
2014-08-15 1523 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 1302 0 Технология
-1
В Японии созданы фрагменты почки человека из клеток iPS
На сайте университета Киото сообщается, что ученые университета Киото, Япония впервые в мире смогли создать фрагменты ткани почки человека из индуцированных стволовых клеток (iPS-клеток). Ученые вырастили из iPS-клеток человека клетки тканей, из которых у эмбриона формируются почки, ..
2013-01-23 2410 0 Технология
1
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 2218 0 Технология
0