Исследователи уничтожают раковые клетки с помощью ультразвукового лечения
Кредит: Тель-Авивский Университет

Международная исследовательская группа во главе с доктором Тали Илович из отдела биомедицинской инженерии Тель-Авивского университета разработала неинвазивную технологическую платформу для доставки генов в клетки рака молочной железы. Техника объединяет ультразвук с микропузырьками, нацеленными на опухоль. Как только ультразвук активирован, микропузырьки взрываются как умные и целевые боеголовки, создавая дыры в мембранах раковых клеток, обеспечивая доставку генов. Проводимое в течение двух лет исследование было опубликовано 9 июня в журнале Известия Национальной академии наук (PNAS).

р. Илович разработала эту революционную технологию во время исследований в докторантуре в лаборатории профессора Кэтрин Феррара в Стэнфордском университете. Метод использует низкочастотный ультразвук (250 кГц) для детонации микроскопических пузырьков, нацеленных на опухоль. In vivo разрушение клеток достигло 80% опухолевых клеток.

«Микропузырьки — это микроскопические пузырьки, наполненные газом, диаметр которых составляет одну десятую от кровеносного сосуда», — объясняет доктор Илович. «При определенных частотах и ​​давлениях звуковые волны заставляют микропузырьки действовать как воздушные шары: они периодически расширяются и сжимаются. Этот процесс увеличивает перенос веществ из кровеносных сосудов в окружающую ткань. Мы обнаружили, что при использовании более низких частот, чем те, которые применялись ранее, микропузырьки могут значительно расширяться, пока они не взорвутся. Мы поняли, что это открытие можно использовать в качестве платформы для лечения рака, и начали вводить микропузырьки непосредственно в опухоли. «

р. Илович и остальные члены команды использовали микропузырьки, нацеленные на опухоль, которые были прикреплены к мембранам опухолевых клеток в момент взрыва, и вводили их непосредственно в опухоли на мышиной модели. «При взрыве было уничтожено около 80% опухолевых клеток, что само по себе положительно», — говорит доктор Илович. «Целевое лечение, которое является безопасным и экономически эффективным, смогло уничтожить большую часть опухоли. Однако этого недостаточно. Чтобы предотвратить распространение оставшихся раковых клеток, нам необходимо было уничтожить все опухолевые клетки». Вот почему мы ввели ген иммунотерапии рядом с микропузырьками, который действует как троянский конь, и дали сигнал иммунной системе атаковать раковые клетки. «

Сам по себе ген не может проникнуть в раковые клетки. Однако этот ген, направленный на укрепление иммунной системы, вводился совместно с микропузырьками. Мембранные поры образовались в оставшихся 20% раковых клеток, которые пережили первоначальный взрыв, что позволило проникнуть гену в клетки. Это вызвало иммунный ответ, который разрушил раковые клетки.

«Большинство раковых клеток было уничтожено взрывом, а остальные клетки поглотили ген иммунотерапии через отверстия, которые были созданы в их мембранах», — объясняет доктор Илович. «Ген заставил клетки продуцировать вещество, которое запускало иммунную систему для атаки на раковые клетки. На самом деле, у наших мышей были опухоли с обеих сторон их тела. Несмотря на то, что мы проводили лечение только с одной стороны, иммунная Система атаковала и дальнюю сторону. «

р. Илович говорит, что в будущем она намерена попытаться использовать эту технологию в качестве неинвазивного лечения заболеваний, связанных с мозгом, таких как опухоли головного мозга и другие нейродегенеративные состояния, такие как болезни Альцгеймера и Паркинсона. «Гематоэнцефалический барьер не позволяет лекарствам проникать через него, но микропузырьки могут временно открыть барьер, позволяя прибытию лечения в целевую область без необходимости инвазивного хирургического вмешательства».




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *