• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.01.2024, 11:10
Игорь Байдов
1,1 тыс

Биохимики создали радиоактивных нанороботов, способных уничтожить опухоль мочевого пузыря

❋ 5.5

Испанские ученые успешно поборолись с раком мочевого пузыря. Они создали нанороботов, «питающихся» мочевиной, которые проникают внутрь раковых клеток и уничтожают их с помощью радиоактивных атомов.

Нанороботы
Нанороботы. Снимок получен с помощью просвечивающего электронного микроскопа / © Institute for Bioengineering of Catalonia / Автор: Messiena Lucretius

Рак мочевого пузыря — один из самых часто встречающихся. Он занимает четвертое место среди наиболее распространенных опухолей у мужчин. Несмотря на относительно высокую выживаемость, ремиссия у пациентов длится короткое время. Почти половина форм опухолей мочевого пузыря дает рецидивы в течение пяти лет после выздоровления. 

Пациенты нуждаются в постоянном медицинском обследовании и повторном курсе приема лекарств, что в финансовом плане значительно нагружает систему здравоохранения. Этот тип рака один из самых дорогостоящих в лечении, которое обычно предполагает прямое введение иммунотерапевтических и/или химиотерапевтических препаратов в мочевой пузырь.

Современные методы лечения обладают побочными эффектами и не всегда помогают окончательно победить рак мочевого пузыря, о чем говорит статистика по числу случаев возвращения болезни. Перспективная альтернатива такого лечения — нанороботы (наночастицы), способные доставлять действующие вещества непосредственно к опухоли. Особый интерес представляют наномашины, которые могут самостоятельно передвигаться в организме. 

Такие «биологические устройства» создала группа испанских биохимиков из Института биоинженерии Каталонии, Института биомедицины Барселоны и Автономного университета Барселоны. Ученые рассказали об этом в статье, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology

Нанороботы представляют собой кремниевые пористые сферические структуры диаметром 450 нанометров, содержащие искусственный радиоактивный изотоп йода — йод-131. Этот изотоп медики используют для уничтожения раковых клеток некоторых типов опухолей. Поверхность биомашин покрыта различными компонентами, среди которых есть наночастицы золота и молекулы уреазы — фермента, осуществляющего расщепление мочевины с образованием аммиака и углекислого газа. 

Последний играет роль «двигателя» наномашины. Фермент взаимодействует с молекулами мочевины, которые заставляют крошечные машины двигаться. Затем нанороботы доставляют свое содержимое прямо в раковые клетки, где накапливается лекарство. В результате терапевтический эффект распределяется равномерно по всему мочевому пузырю, тогда как для уже существующих противоопухолевых препаратов это большая проблема. 

опухоль мочевого пузыря
Нанороботы проникают в опухоль мочевого пузыря / © Institute for Bioengineering of Catalonia

Свою технологию испанские биохимики опробовали на лабораторных мышах, которым в организм сперва ввели культуры клеток рака мочевого пузыря, а через некоторое время — нанороботов. Наблюдения за грызунами, включавшие в себя позитронно-эмиссионную томографию и микрофотографии тканей, показали, что наночастицы постоянно двигались по мочевому пузырю мышей и активно проникали внутрь опухоли. 

«С помощью одной дозы наночастиц мы добились 90-процентного сокращения объема опухолей у грызунов. Важно отметить: без видимого вреда для всего остального организма животных. Обычно пациентам с таким типом рака для достижения положительного эффекта требуется от шести до 14 процедур. Проще говоря, наши нанороботы могут произвести революцию в лечении рака мочевого пузыря, сократят длительность госпитализации и уменьшат расходы на лечение. Но прежде необходимы испытания на людях», — отметил Самуэль Санчес (Samuel Sanchez), один из авторов работы. 

Почему наночастицы проникают в раковые клетки? По мнению исследователей, это связано со структурой новообразований внутри мочевого пузыря — губчатой и рыхлой, которая облегчает проникновение нанороботов в их толщу.   

Следующий шаг испанских ученых — понять, произойдет ли рецидив рака у грызунов после лечения наночастицами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Игорь Байдов
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий