​Учёные из институтов РАН разработали новую методику доставки бора в раковые клетки, которая поможет эффективнее бороться с раком при помощи пучков нейтронов, сообщает пресс-служба Института ядерной физики им. Г.И. Будкера. Статья исследователей опубликована в журнале Photochemical & Photobiological Sciences.

«Перед нами стояла нетривиальная задача – найти способ доставки более миллиарда атомов бора в клетку. Мы сумели в сотни раз повысить способность изученных нами  соединений проникать в цитоплазму раковых клеток. Измерения показали, что такие вещества обеспечивают доставку нескольких миллиардов атомов бора на клетку, что позволяет говорить о перспективности их использования для лечения рака», — заявил Алексей Феофанов из Института биоорганической химии РАН.

В последние годы в западных странах и в Японии набирает популярность так называемая бор-нейтронозахватная терапия рака. В опухоль вводится большое количество атомов бора-10, второго по распространенности изотопа этого вещества в природе, после чего этот участок тела облучается пучками нейтронов. Бор поглощает эти нейтроны и превращается нестабильный бор-11, который распадается на литий и альфа-частицы, «разогнанные» ядра гелия.

Альфа-частицы и литий, возникающие в такой реакции, обладают высокой «убойной силой», но они проходят очень небольшое расстояние в живом теле, в результате чего разрушения, которые они вызывают, происходят только внутри клеток, где содержался этот бор. Благодаря этому подобную терапию применяют для уничтожения опухолей в самых чувствительных местах тела, таких как мозг или шея.

Как рассказывают Феофанов и его коллеги, проблема заключается в том, что для эффективной работы этой методики лечения рака требуется доставить в клетку и равномерно распределить по ней огромное количество атомов бора, что сложно сделать, так как клетки активно сопротивляются подобной процедуре.

Поэтому ученым приходится «упаковывать» бор в специальные молекулы, обманывающие систему безопасности клеток и доставляющие его только в раковые клетки, и почти всегда игнорирующие их здоровых собратьев.

Российские ученые обнаружили, что подобную роль могут исполнять наночастицы бора, покрытые специальной «шубой» из соединений хлора и сложных органических соединений, состоящих из нескольких ароматических колец углеводородов.

Данное соединение, талапорфин, уже используется для лечения рака легких, но совершенно иным способом – оно хорошо поглощает свет и использует его энергию для производства химически агрессивных молекул внутри клеток, в результате чего они умирают, если осветить их лазером.

Как рассказывают учёные, они уже испытали созданные ими наночастицы на культурах клеток рака легких, показав, что подобные структуры хорошо проникают в клетки и распределяются по ним. Сейчас авторы статьи проводят аналогичные эксперименты на животных.

В ближайшее время Феофанов и его коллеги планируют начать опыты по облучению культур раковых клеток и живых организмов пучками нейтронов, что покажет, насколько эффективны созданные ими наночастицы для лечения рака. Российские химики надеются, что успех в этих экспериментах приблизит нас к созданию по-настоящему эффективных методик борьбы с онкологическими заболеваниями.

Похожие новости

  • 03/02/2018

    Ученые новосибирского Академгородка представили новейшие достижения СО РАН

    ​​Перед Днем российской науки-2018 три крупнейших института СО РАН – Институт ядерной физики им. Будкера, Институт химической биологии и фундаментальной медицины и Институт гидродинамики им. Лаврентьева  – открыли свои двери для посетителей.
    618
  • 29/02/2016

    Микровзрывы в организме помогут победить рак

    Исследователи из Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН работают над созданием ускорительного источника нейтронов для бор-нейтронозахватной терапии — нового метода борьбы со злокачественными опухолями, в том числе и теми, которые на сегодняшний день считаются неизлечимыми.
    2741
  • 26/12/2017

    Новосибирские физики придумали, как лечить рак рентгеном

    В Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН разрабатывается способ лечения раковых опухолей при помощи микропучковой рентгеновской терапии. «Утверждается, что если  рентгеновское облучение делать при помощи сеточки из маленьких рентгеновских пучков, то его эффективность растёт: вредные клетки уничтожаются, а полезные затрагиваются значительно меньше, — сообщает заведующий научно-исследовательской лабораторией ИЯФ СО РАН, член-корреспондент РАН Николай Александрович Винокуров.
    315
  • 02/06/2016

    Новосибирские ученые успешно провели эксперимент по уничтожению опухолевых клеток с помощью ускорителя

    Ученым новосибирского Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН удалось уничтожить 99% опухолевых клеток в ходе эксперимента по лечению рака с помощью ускорителя для бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ). Об этом сообщил ведущий научный сотрудник лаборатории БНЗТ Сергей Таскаев.
    1196
  • 22/09/2016

    В Новосибирске планируют создать клинику для лечения методом БНЗТ

    ​Новосибирский государственный университет в сотрудничестве с российскими и зарубежными научными организациями работает над реализацией масштабного проекта по созданию клиники для лечения глиобластомы мозга и других онкологических заболеваний с помощью метода бор-нейтронозахватной терапии и ускорительного источника нейтронов Института ядерной физики им Г.
    1920
  • 26/12/2017

    На очередной совет по реиндустриализации Новосибирской области вынесут проекты трех компаний

     На заседании также впервые планируется рассмотреть итоги реализации флагманского проекта программы — Медтехнопарка. — В настоящее время совместно с областными органами госвласти рассматривается ряд проектов, которые могут войти в число флагманских, — сообщил на заседании совета по развитию промышленности и предпринимательства при правительстве Новосибирской области врио замгубернатора Анатолий Соболев.
    245
  • 26/12/2016

    В ИЯФ СО РАН разрабатывают новый способ лечения опухолей мозга

    ​Сотрудники Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН исследуют метод микропучковой рентгеновской терапии злокачественных опухолей мозга. Уже проведены пробные эксперименты по облучению клеточных культур глиомы человека с добавлением наночастиц оксида марганца.
    959
  • 18/12/2015

    Разработка сибирских ученых: стволовые клетки против гепатита и диабета

    ​Ученые Сибирского отделения РАН научились направлять стволовые клетки, находящиеся в организме человека, на лечение болезней, в том числе диабета и гепатита С. Специалисты выяснили, что так называемые мультипотентные мезенхимальные стволовые клетки (МСК), находящиеся в спинном мозге, обладают уникальной способностью к миграции в больные участки тела и обеспечивают регенерацию поврежденных тканей.
    3779
  • 20/09/2017

    Ученые ИЯФ СО РАН разрабатывают аппарат для лечения рака

    ​Аппаратная установка новосибирских ученых, в основе которой лежит метод захвата борнейтронной терапии, должна претерпеть еще множество испытаний и доработок, чтобы полноценно лечить людей, однако первые успехи у его создателей уже есть.
    571
  • 09/01/2018

    Ученые ИЯФ СО РАН планируют лечить рак с помощью электронной пушки

    ​Новосибирские ученые из Института ядерной физики имени Г.И.Будкера СО РАН разработали электронную пушку. С ее помощью исследователи планируют лечить в том числе онкологические заболевания. Как сообщает сайт телеканала «Звезда», эффективность этого метода уже проверяли на животных.
    268