Фотодинамическая терапия не первый год применяется для борьбы с онкологическими заболеваниями. Лечение работает за счет воздействия световой волны — правда, из-за своей небольшой длины она не может повлиять на глубоко расположенные опухоли. Сибирские ученые придумали способ увеличить проникновение и, как следствие, эффективность этого метода.

Фотодинамическая терапия предполагает, что пациенту вводят нетоксичные соединения — производные порфиринов и хлоринов, — которые облучаются светом с определенной длиной волны. В результате соединения активируют кислород в клетках, образуя его активные формы (такие как синглетный O2), а он, в свою очередь, повреждает клеточные структуры и уничтожает опухоль. Чтобы бороться не только с поверхностными очагами, ученые НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (филиал Института цитологии и генетики СО РАН) и Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН работают над созданием соединений, способных проникать в глубоко расположенные опухоли и обладать фотодинамической активностью.
 

Обычно применяются производные порфиринов и хлоринов, способные генерировать активные формы кислорода под облучением красным светом, обладающим большей длиной волны, видимой глазу человека, и наиболее глубоко проникающим сквозь ткани и органы.

 
— В ИНХ СО РАН мы давно исследуем кластерные комплексы молибдена, вольфрама и рения — это соединения, содержащие тяжелые элементы, которые хорошо поглощают рентгеновское излучение, — поясняет старший научный сотрудник ИНХ кандидат химических наук Михаил Александрович Шестопалов. — Как оказалось, под воздействием такого излучения наши соединения способны активировать процесс генерации активных форм кислорода (АФК). Мы уже провели пилотный эксперимент, где в качестве действующего вещества использовали эти кластерные комплексы. В результате соединения вольфрама оказались более эффективными генераторами АФК при рентгеновском облучении, потому что имеют более тяжелые атомы в своем составе — то есть характеризуются большим поглощением рентгеновского излучения. Кластеры рения проявили себя хуже всего, в то время как молибденовые комплексы заняли промежуточное положение по данным показателям. 
 
После того как специалисты из ИНХ СО РАН синтезировали то или иное соединение, оно отправляется в НИИКЭЛ — для изучения биологических эффектов. Ранее уже было показано, что кластерные комплексы молибдена и вольфрама могут успешно применяться для проведения фотодинамической терапии. Недавно ученые также подтвердили, что под действием рентгеновского (и любого ионизирующего) излучения эти кластерные комплексы проявляют фотоактивность и генерируют синглетный кислород.
 
— Рентгеновские лучи беспрепятственно проходят вглубь ткани и не имеют ограничений, свойственных световым волнам в видимом диапазоне, — говорит заведующая лабораторией фармацевтических активных соединений НИИ клинической и экспериментальной лимфологии кандидат биологических наук Анастасия Олеговна Соловьёва. — Недостаток классической фотодинамической терапии в виде высокого поглощения видимого света тканями нивелируется, так что можно лечить солидные опухоли, которые имеют глубокую локализацию. Мы уже показали, что данные комплексы возбуждаются рентгеном, и сейчас проводим эксперименты на опухолевых клетках.
 
Предположительно, в итоге терапия будет выглядеть следующим образом: к человеку в подводящую к опухоли вену вводится препарат, имеющий селективность накопления (скапливающийся преимущественно в опухолевой ткани). После этого излучение фокусируется на необходимом участке — с наименьшим воздействием на здоровую ткань. Только вопрос о применении глубокой фотодинамической терапии в клиниках пока остается открытым: эта технология требует соответствующего оснащения. Также необходимо финансирование, клинические испытания, оборудование для проведения экспериментов — последнее (источник излучения) специалисты уже нашли в Национальном медицинском исследовательском центре имени академика Е.Н. Мешалкина. 
 
Алёна Литвиненко

Источники

Сибирские ученые убивают рак рентгеном
Сиб.фм (sib.fm), 23/05/2018
Сибирские ученые используют рентген для лечения рака
Наука в Сибири (sbras.info), 23/05/2018
Сибирские ученые убивают рак рентгеном
БезФормата.Ru Новосибирск (novosibirsk.bezformata.ru), 23/05/2018
Рентген для лечения рака предлагают использовать новосибирские ученые
Сибирское агентство новостей (sibnovosti.ru), 23/05/2018
Рентген для лечения рака предлагают использовать новосибирские ученые
БезФормата.Ru Новосибирск (novosibirsk.bezformata.ru), 23/05/2018
Лечить рак световой волной
Академгородок (academcity.org), 23/05/2018
Новосибирские ученые научились лечить рак рентгеном
Kp.ru, 24/05/2018
Новосибирские ученые придумали способ лечения рентгеном труднодоступных опухолей
ИА МАНГАЗЕЯ (mngz.ru), 24/05/2018
Новосибирские ученые нашли способ лечить рентгеном глубинные раковые опухоли
БК (bk54.ru), 24/05/2018
Новосибирские ученые придумали способ лечения рентгеном труднодоступных опухолей
Новосибирский городской сайт (ngs.ru), 24/05/2018
Сибирские ученые убивают рак рентгеном
Монависта (novosibirsk.monavista.ru), 24/05/2018
"Новосибирские ученые придумали способ лечения рентгеном труднодоступных опухолей"
Ivest.kz, 24/05/2018
Новосибирские ученые придумали способ лечения рентгеном труднодоступных опухолей
БезФормата.Ru Новосибирск (novosibirsk.bezformata.ru), 24/05/2018
Новосибирские ученые придумали способ лечения рентгеном труднодоступных опухолей
Новости Новосибирска (novosibirsk-news.net), 23/05/2018
Сибирские ученые предложили бороться с раком с помощью рентгена
БезФормата.Ru Владивосток (vladivostok.bezformata.ru), 23/05/2018
В Сибири для лечения рака применят рентген и тяжелые металлы
Wi-fi.ru, 23/05/2018
Сибирские ученые предложили бороться с раком с помощью рентгена
Kp.crimea.ua, 23/05/2018
Сибирские ученые предложили бороться с раком с помощью рентгена
Vladtime.ru, 23/05/2018
В Сибири для лечения рака применят рентген и тяжелые металлы
Чердак (chrdk.ru), 23/05/2018
Новосибирские ученые используют рентген для лечения рака
Новости сибирской науки (sib-science.info), 23/05/2018
В Сибири для лечения рака применят рентген и тяжелые металлы
Новости@Mail.ru, 24/05/2018
Молибден, вольфрам и рений предложили использовать для лечения опухолей
Редкие земли (rareearth.ru), 24/05/2018
Ученые Академгородка нашли способ повысить эффективность противораковой терапии
Академия новостей (academ.info), 28/05/2018
Новосибирские ученые работают над новой технологией лечения онкозаболеваний
Новости GMP (gmpnews.ru), 28/05/2018
Сибирские ученые ищут способ бережно лечить глубокие опухоли рентгеном
VN (vigornews.ru), 28/05/2018
Сибирские ученые ищут способ бережно лечить глубокие опухоли рентгеном
ТАСС, 28/05/2018

Похожие новости

  • 15/04/2016

    Новосибирские химики очищают водоёмы с помощью растений

    ​Учёные Новосибирского государственного университета занимаются исследованием растений, способных накапливать в своих тканях тяжёлые металлы, чтобы применять их для очистки водоёмов и почв от ядовитых веществ, которые попадают в окружающую среду с отходами промышленных предприятий.
    2242
  • 20/06/2018

    От стресса до аутизма - один шаг?

    В секторе нейрогенетики социального поведения ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» под руководством д.б.н. Наталии Кудрявцевой разработали уникальную методику, позволяющую моделировать механизмы формирования неврологических расстройств.
    53
  • 27/07/2017

    Учёные ИЛФ СО РАН разрабатывают методы диагностики диабета с помощью терагерцового излучения

    Исследователи из Института лазерной физики СО РАН развивают метод импульсной терагерцовой спектроскопии для диагностики сахарного диабета по характеристикам воды в плазме крови. Также учёные работают над созданием технологии неинвазивного определения этого заболевания.
    646
  • 25/08/2016

    Новосибирские генетики создали маркер для обнаружения раковых клеток

    ​В Новосибирске научились определять среди клеток рака "ключевых убийц", виновных в возникновении опухолей. Однако без господдержки маркер не сможет послужить людям.Ученые всего мира ищут способ победить рак, пытаясь создать препарат, с помощью которого можно отслеживать и помечать опасные клетки.
    1366
  • 07/03/2018

    Ученые установили, что длительные конфликты изменяют строение мозга

    Ученые из Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН показали, что у самцов мышей, 20 дней находившихся в условиях постоянных конфликтов с враждебно настроенными представителями своего же вида, в различных отделах мозга повышается или снижается экспрессия генов семейства коллагена.
    262
  • 03/02/2016

    Для чего ученые красят пшеницу?

    ​​​​Ученые Федерального исследовательского центра "Институт цитологии и генетики СО РАН" (ИЦиГ СО РАН) ищут новые пути повышения устойчивости ведущих злаковых культур к неблагоприятным условиям, а также работают над повышением питательных свойств зерна пшеницы.
    2508
  • 10/11/2016

    О перспективных направлениях исследований в области биоэнергетики

    ​Academcity продолжает анонсировать инновационные решения, которые будут представлены на форуме "Инновационная энергетика". Сегодня предлагается ознакомиться с перспективным направлением исследований в области биоэнергетики.
    1038
  • 15/02/2018

    Томские ученые доказали эффективность нового метода диагностики заболеваний мозга

    ​Издательство Nature Publishing Group опубликовало результаты исследований ученых ТГУ, подтверждающие эффективность нового метода диагностики заболеваний головного мозга. Уникальный способ неинвазивной оценки состояния оболочек нервных волокон (миелина) при помощи магнитно-резонансной томографи (МРТ) был разработан под руководством профессора Университета Вашингтона, научного руководителя лаборатории нейробиологии НИИ ББ ТГУ Василия Ярных.
    475
  • 13/01/2016

    Татьяна Толстикова: "В СО РАН есть все предпосылки, чтобы решить проблему импортозамещения лекарств"

    ​Доктор биологических наук, профессор Татьяна Генриховна Толстикова возглавляет лабораторию Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова (НИОХ) СО РАН - уникальную для России структуру.
    2042
  • 05/12/2016

    Сибирские генетики и управление фотосинтезом

    ​Ученые Новосибирского государственного университета и Института цитологии и генетики СО РАН отвечают на вопрос о том, как на генетическом уровне регулируется синтез и распределение хлорофилла в разных органах растений, исследуя геномы обычного ячменя и ячменя частичного альбиноса, у которого нарушена выработка хлорофилла.
    1478