Ученые из России нашли способ «перекрыть кислород» опухолям
Российские физики предложили новый высокоточный метод борьбы со злокачественными образованиями с помощью нанозолота и инфракрасного света. Авторами исследования выступили ученые НИЯУ МИФИ в составе международного научного коллектива, куда входили также представители МГУ, Владимирского государственного университета и Института проблем нефти и газа РАН.
Ученые всего мира ищут способ убивать раковые клетки, не повреждая здоровые ткани. Химиотерапия и облучение бьют по всему организму, вызывая тяжелые побочные эффекты. Альтернативой может стать фототермическая терапия — метод, при котором разрушение опухоли происходит за счет локального нагрева. Авторы исследования предложили использовать для этого уникальные композитные наночастицы из кремния и золота. Результаты опубликованы в авторитетном международном журнале Nanoscale.
Лазерный скальпель изнутри
Исследователи изучили явление «рассеяния Ми» — эффект, возникающий при взаимодействии света с частицами, размер которых сопоставим с длиной световой волны. В эксперименте использовались сферические наночастицы диаметром 120–160 нанометров, полученные методом лазерной абляции. Когда половина длины волны, помноженная на оптическую проницаемость, укладывается в диаметр наночастицы, внутри нее образуется стоячая волна. Эта частица работает как маленький оптический резонатор и начинает нагреваться.
Ключевая особенность метода — использование красного и ближнего инфракрасного света с длиной волны около 800 нанометров. Это так называемое «окно прозрачности» биотканей: для такого излучения человеческое тело «прозрачно», как стекло. Свет беспрепятственно проникает сквозь кожу и мышцы, но поглощается наночастицами, накопленными в опухоли, вызывая их нагрев.
Двойной удар
В ходе экспериментов исследователи сравнили частицы из чистого кремния и композитные «кремний с золотом». Выяснилось, что «золотые» варианты греются эффективнее. Но главный терапевтический эффект ученые видят не просто в «сжигании» клеток температурой.
Помимо нагрева, крупные наночастицы способны закупоривать мелкие кровеносные сосуды, питающие новообразование. Доставленные непосредственно в опухоль, они под воздействием света запускают механизм ишемии, попросту перекрывая раковым клеткам доступ к кислороду и питательным веществам.
Главная проблема — выведение, а не доставка
Несмотря на многообещающие результаты, путь технологии в клиники будет долгим. Как ни парадоксально, главная трудность заключается не в том, чтобы доставить наночастицы в опухоль (инъекции и пункции эту задачу решают), а в том, чтобы безопасно извлечь их из организма после завершения лечения.
Оказавшись в теле, наночастицы могут преодолевать гематоэнцефалический барьер, защищающий мозг от токсинов. Это создает потенциальную угрозу: накопление золота или кремния в тканях мозга может привести к непредсказуемым последствиям. Фагоцитоз с этой задачей справляется не всегда. Поэтому до реального использования этого метода в терапевтической практике еще очень далеко.
Тем не менее, работа, выполненная коллективом авторов (в их числе Ясамин Мусаева, Сергей Груздев, Глеб Тихоновский, Антон Попов, Сергей Климентов, Владимир белов Александр Гармаш), закладывает фундамент для создания принципиально новых подходов к лечению онкозаболеваний, где наночастицы выступят в роли высокоточного «внутреннего хирурга».
Telegram 
Дзен 
VK Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Ученые, похоже, приблизились к разгадке происхождения пшеницы мягкой — той самой, из которой делают большую часть хлеба и другие мучные изделия. Согласно авторам нового исследования, она, предположительно, появилась 8000 лет назад на территории современной Грузии и Армении.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно