В СПбГУ создали неинвазивные сенсоры, позволяющие отслеживать эффективность химиотерапии
Химики СПбГУ и медики Приволжского исследовательского медицинского университета (ПИМУ) разработали неинвазивные люминесцентные сенсоры, которые позволяют отслеживать эффективность химиотерапии колоректального рака.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.
Отслеживание эффективности химиотерапии и активности опухоли при онкологических заболеваниях – важный процесс, который позволяет своевременно менять терапию при необходимости и значительно улучшает лечение. Одним из ключевых показателей эффективности лечения является мультиакторный показатель рНi, который отличается у раковых и здоровых клеток.
Этот показатель характеризует кислотность среды внутри клеток организма. В различных органах, тканях и клеточных структурах он может существенно отличаться, но при этом поддерживается на строго определенном уровне, и даже небольшие его отклонения от нормы ведут к тяжелым последствиям. Более того, многие ферментативные реакции организма могут протекать только при определенных показателях рНi.
Для более эффективного измерения уровня рНi ученые Санкт-Петербургского университета разработали специальные люминесцентные сенсоры на основе комплексов иридия – одного из металлов платиновой группы, добываемого в месторождениях, в том числе на территории России.
«Созданные сенсоры позволяют неинвазивным способом, то есть без прокола (нарушения целостности) тканей организма, определять внутриклеточный рН в различных клеточных культурах, а также in vivo – в опухолях, привитых экспериментальным животным. Мы вводим сенсор в клетки или опухолевые ткани, облучаем биологический образец светом заданной длины волны и отслеживаем характеристики люминесценции сенсора с помощью люминесцентного микроскопа или макросканера», — рассказал автор исследования, профессор общей и неорганической химии СПбГУ Сергей Туник.
Изменение люминесцентных характеристик сенсора по заранее сделанной градуировке позволяет определить локальное значение рНi и распределение этого показателя в исследуемом образце, в том числе и во времени. Таким образом, появляется возможность в режиме реального времени отслеживать активность опухоли и эффективность проводимой терапии.
В своей работе ученые Университета также проверили эффективность терапии при воздействии на раковые клетки толстого кишечника терапевтической комбинацией FOLFOX (5-фторурацил, оксалиплатин и лейковорин) – одного из известных сегодня методов химиотерапии. С помощью люминесцентого сенсора ученые обнаружили, что при таком воздействии опухолевые клетки закислялись, а затем и умирали.
Помимо этого, исследователи СПбГУ и ПИМУ оценили метаболический статус изучаемых клеток опухоли и выяснили, что коллаген внутри организма снижает эффективность лечения. Коллаген в больших количествах содержится в межклеточном матриксе – компоненте тканей организма, который отвечает за транспорт химических веществ в клетки. Проведенные учеными двух университетов эксперименты показали, что в присутствии межклеточного матрикса изменения рНi, наблюдаемые при химиотерапии, менее выражены, что свидетельствует об ослаблении терапевтического эффекта.
Как отметил профессор СПбГУ Сергей Туник, это указывает на необходимость разработки методов доставки лекарственных препаратов к клеткам в таких опухолях или необходимость модификации самих лекарственных препаратов.
Пока эти исследования выполнены на клеточной модели in vitro, но в ближайшем будущем планируется изучение этих эффектов на лабораторных животных. Работы выполнены на базе Ресурсного центра «Лазерные методы исследования вещества» Научного парка СПбГУ.
Telegram 
Дзен 
VK Пяти постов на одну тему достаточно, чтобы сформировать мнение. Новое исследование показало, что убеждения в соцсетях фиксируются быстрее, чем включается критическое мышление.
Ученые РТУ МИРЭА и Сибирского федерального университета создали программный комплекс, который анализирует учебные планы вузов быстрее секунды и находит в них слабые места. Большинство учебных планов содержат скрытые противоречия, дублирования и неочевидные перекосы в подготовке специалистов. Это важно, потому что от качества учебного плана напрямую зависит, какие реальные навыки получат студенты и насколько они будут востребованы работодателями.
Наскальное искусство палеолита — большая редкость для Британии, а рисунки в пещере Бейкон-Хоул, открытые в 1912 году, почти 100 лет считались природным явлением. Международная группа исследователей не только повторно обнаружила эту панель, но и с помощью химического анализа пигмента доказала ее антропогенное происхождение и возраст около 17 тысяч лет, вернув находке статус одного из древнейших памятников символической деятельности человека на Британских островах.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Около четырех миллиардов лет назад Солнечная система пребывала в хаосе: гигантские планеты сближались, меняли орбиты и выбрасывали своих соседей в межзвездное пространство. Хотя шансы на «выживание» лун Юпитера и Урана в этот период были крайне малы, астрономы показали, что их судьба может хранить следы древней катастрофы с участием «потерянной» планеты.
Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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