Важное достижение в области онкологического лечения представили российские исследователи, разработав инновационные наночастицы на основе оксида церия в сочетании с пирролохинолинхиноном. Эта разработка показывает впечатляющие результаты в защите здоровых клеток при проведении лучевой терапии. Наночастицы эффективно поддерживают антиоксидантные системы нормальных клеток, одновременно усиливая выработку активных форм кислорода в раковых клетках, что способствует их разрушению. Этот селективный механизм действия обусловлен различной кислотностью здоровых и раковых клеток.
В современной онкологии лучевая терапия остается одним из ключевых методов борьбы с раком. При этом методе используется ионизирующее излучение разных типов — рентгеновское, гамма-излучение и другие. Воздействуя на клетки, оно запускает окислительные процессы, которые приводят к повреждению важнейших клеточных структур — ДНК, белков, мембран. Главным недостатком метода является его неизбирательность, ведь излучение поражает как раковые, так и здоровые клетки. Именно поэтому создание защитных механизмов для здоровых клеток стало приоритетной задачей для ученых.
Коллектив исследователей из ведущих научных центров России создал уникальные наночастицы, основой которых стал оксид церия — безопасное для организма соединение с высокой окислительно-восстановительной активностью. Для усиления избирательного действия ученые модифицировали частицы, присоединив к ним молекулы пирролохинолинхинона — вещества с мощными антиоксидантными свойствами, играющего важную роль в работе митохондрий.
В ходе экспериментов исследователи синтезировали наночастицы путем осаждения из раствора хлорида церия с последующим присоединением молекул пирролохинолинхинона. Тщательное тестирование на здоровых фибробластах мыши и раковых клетках позволило определить оптимальные концентрации наночастиц, безопасные для обоих типов клеток. Эти концентрации использовались в дальнейших экспериментах с рентгеновским излучением.
Результаты исследования превзошли ожидания: при облучении рентгеном гибель фибробластов достигала 75%, а раковых клеток — 32%. После применения наночастиц картина кардинально изменилась: выживаемость здоровых клеток увеличилась на 45% по сравнению с контрольной группой. При этом раковые клетки демонстрировали снижение выживаемости на 31-37% относительно контроля, что соответствует эффективности обычного облучения. Таким образом, наночастицы проявили избирательное действие, защищая здоровые клетки и не препятствуя гибели раковых.
Исследователи объясняют этот феномен разницей в кислотности среды здоровых и раковых клеток, что влияет на свойства наночастиц при воздействии рентгеновского излучения. В здоровых клетках наночастицы эффективно снижают уровень активных форм кислорода, предотвращая окислительное повреждение.
По словам руководителя проекта Нелли Поповой, кандидата биологических наук и ведущего научного сотрудника, эта разработка открывает новые перспективы в защите здоровых тканей при лучевой терапии онкологических заболеваний. Научная группа планирует расширить исследования, включив в них различные типы здоровых и раковых клеток, чтобы глубже понять механизмы действия наночастиц в каждом конкретном случае.
Источник: indicator.ru
