Определение оксигенации опухолевых тканей поможет выстроить более эффективную методику лечения онкологических заболеваний.
Карта распределения кислорода в образце тканей опухоли мыши /© Brian Pogue
Кислород в раковых опухолях — один из главных факторов успеха лучевой терапии, так как гипоксия (кислородное голодание) при солидных опухолях способствует устойчивости к лечению. Однако контролировать оксигенацию раковых новообразований неинвазивными методами очень сложно. Да и последние не дают четкой картины, ведь распределение кислорода в опухолевой ткани неоднородно.
Ученые из Дартмутского колледжа в США разработали неинвазивный способ прямого мониторинга распределения кислорода в опухоли в процессе лучевой терапии. Это делается при помощи люминесцентного зонда PtG4, который связывается с атомами кислорода. По свечению этого зонда под воздействием направленного излучения можно визуализировать распределение элемента в ткани. При этом PtG4 остается в организме не менее недели, не проявляет токсичности и может быть использован для визуализации несколько раз.
«Изображение получается без какого-либо дополнительного излучения, просто с помощью камеры для контроля эмиссии в ходе терапии, — говорит один из авторов исследования Брайан Пог. — Исследуя две линии опухолей, одна из которых достоверно реагирует на облучение, а другая является резистентной, мы смогли видеть различия в оксигенации опухоли, которые коррелируют с их ответом на терапию».
Статья об исследовании опубликована в Nature Communications. Пог и его коллеги надеются, их методика позволит лучше контролировать процесс лечения онкологических заболеваний и прогнозировать результаты терапии. «Сегодня [для планирования терапии] мы используем информацию о форме опухоли и ее микроокружении. Но нам нужно также подумать об использовании данных по метаболизму <…>, потому что это влияет на успех лечения, — подытоживает Пог. — Будущие методы лучевой терапии должны в идеале включать метаболические особенности, такие как оксигенация опухоли».
Сейчас исследователи пытаются определить минимальный размер участка, на котором с помощью новой методики возможно определить степень оксигенации. «Наша цель — получать изображения скоплений кислорода <…> с пространственным разрешением, которое позволит увидеть радиобиологически значимые центры гипоксии», — объясняет Брайан Пог.
