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 Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
Анализ ДНК и изотопный анализ зубов показали, что мужчина генетически был связан с саамскими популяциями, но часть жизни провел за пределами Финляндии — возможно, в Исландии. Авторы нового исследования пришли к выводу, что на рубеже XVI-XVII веков саамские сообщества не были изолированы, как предполагали многие исследователи. Люди путешествовали на далекие расстояния и поддерживали контакты с дальними регионами Северной Атлантики.
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.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
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.
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.
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