Новая потенциальная терапия рака: микроволны для атаки глубоких опухолей

Физики из Техасского университета в Арлингтоне показали, что использование микроволн для активации фотосенситивных наночастиц создает эффекты нагрева ткани, которые в конечном итоге приводят к гибели клеток в солидных опухолях.

Новый метод доставки терапии

Новый метод с использованием микроволн может распространяться через все типы тканей и нацеливаться на глубоко расположенные опухоли. Это открывает новые возможности для лечения опухолей, находящихся глубже кожи, и уже доказал свою эффективность в быстром и безопасном уменьшении размера опухоли.

Принцип работы: микроволновая фотодинамическая терапия

Терапия основана на наночастицах медь-цистеамин (Cu-Cy), которые при активации микроволнами генерируют токсичный синглетный кислород. Этот высокореактивный тип кислорода необратимо повреждает митохондрии клеток и в конечном итоге вызывает гибель клеток.

Ключевые преимущества нового подхода

• Безопасность: Микроволны можно направлять непосредственно на саму опухоль, не повреждая окружающие здоровые ткани (в отличие от рентгеновского излучения).
• Низкая токсичность: Наночастицы Cu-Cy демонстрируют очень низкую токсичность.
• Доступность: Частицы просты в изготовлении и недороги.
• Многофункциональность: Частицы также излучают интенсивную люминесценцию, что позволяет использовать их в качестве агента для визуализации.

Механизм и результаты исследований

Основным механизмом разрушения раковых клеток являются эффекты нагрева и высвобождение ионов меди из наночастиц при активации, что приводит к генерации необходимого активного кислорода. Исследования in vitro и in vivo на линии клеток остеосаркомы показали значительное разрушение клеток с использованием наночастиц Cu-Cy под действием микроволн.

Исследование было поддержано рядом организаций, включая U.S. Army Medical Research Acquisition Activity, Национальный научный фонд (NSF) и Национальный фонд естественных наук Китая.