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

  • 02/11/2020

    Клеточные технологии помогают в лечении трофических язв

    ​​Ученые и врачи НИИ клинической и экспериментальной лимфологии — филиала ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» получили обнадеживающие результаты в ходе исследований в области использования клеточных технологий в заживлении трофических язв.
    1286
  • 05/04/2021

    Связь онкологии и лимфологии обсудили на конференции в Новосибирске

    26-27 марта 2021 года в Новосибирске проходила XIV международная научно-практическая конференция «Лимфология: от фундаментальных исследований к медицинским технологиям», основным организатором которой является НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (НИИКЭЛ - филиал ИЦиГ СО РАН).
    924
  • 15/01/2015

    Новосибирские медики сумели выстроить цепочку инноваций от идеи к практике

    ​Ученые НИИ патологии кровообращения им. Н.Н. Мешалкина (НИИПК) сумели выстроить цепочку инноваций от идеи к практике.Столкнувшись с рядом клинических проблем, медики привлекли к их решению лаборатории в институтах СО РАН и СО РАМН.
    833
  • 24/03/2021

    Новые методы диагностики аутоиммунных заболеваний создают в НИИКЭЛ

    ​Сотрудники НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (филиал ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН») ведут исследования в области ревматологии, создавая методы ранней диагностики таких недугов.
    469
  • 24/11/2020

    Клеточные технологии помогают в лечении трофических язв

    ​​Сахарным диабетом страдают сотни миллионов обитателей нашей планеты. И по прогнозам экспертов, их число в ближайшие десятилетия заметно вырастет. Одно из распространенных последствий развития этого заболевания - трофические язвы нижних конечностей.
    655
  • 06/04/2021

    Новосибирские ученые разработали технологию для улучшения диагностики опухолей мозга с помощью искусственного интеллекта

    По результатам международного конкурса Brain Tumor Segmentation (BraTS) Challenge — 2020 (Сегментация опухоли головного мозга) мультидисциплинарная команда из новосибирских ученых, в состав которой вошли научные сотрудники лаборатории аналитики потоковых данных и машинного обучения Механико-математического факультета НГУ, практикующие врачи Федерального центра нейрохирургии и руководитель Научно-исследовательского института клинической и экспериментальной лимфологии — филиала ИЦиГ СО РАН, получила подтверждение и признание разрабатываемых методов и подходов анализа медицинских данных в виде публикации.
    817
  • 03/02/2021

    Программа мероприятий, посвященных Дню российской науки

    ​Ежегодно 8 февраля российское научное сообщество отмечает свой профессиональный праздник — День российской науки. ​ По традиции к этой дате в институтах и вузах, находящихся под научно-методическим руководством Сибирского отделения РАН, приурочены научно-популярные мероприятия: дни открытых дверей, экскурсии, лекции и так далее.
    2518
  • 19/07/2018

    Клиника НИИКЭЛ - особый формат медицинского учреждения

    Клиника научно-исследовательского института — особое подразделение, требующее специальных условий, кадров и технологий. О специфике работы такой структуры и результатах объединения институтов в Федеральные исследовательские центры «Науке в Сибири» рассказал заместитель руководителя по научной и клинической работе в клинике Научно-исследовательского института клинической и экспериментальной лимфологии (филиал ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН») кандидат медицинских наук Максим Александрович Королев.
    1959
  • 18/04/2019

    «Цифровизация диабетологии»: какие задачи решают «большие данные»

    ​Компьютерная обработка и анализ больших массивов данных (big data) находят все более широкое применение как в исследовательской биологии, так и в клинической медицине. Не является исключением и диабетология.
    944
  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    7162