Сибирские ученые разрабатывают новые способы лечения раковых опухолей мозга

Сибирские и монгольские исследователи во главе с Иркутским институтом химии им. А. Е. Фаворского СО РАН разрабатывают методы тераностики. Речь идет об одновременной терапии и диагностики трудноизлечимых видов рака головного мозга (например, глиобластомы). В основе этих методов - полисахаридные нанобиокомпозиты, содержащие гадолиний и бор. Такие вещества  способны накапливаться в опухоли и, как надеются ученые, позволят уничтожить ее с помощью светового инфракрасного воздействия, генератора нейтронов либо даже обычного МРТ-томографа. Об этом сообщили в издании Сибирского отделения российской академии наук «Наука в Сибири».
«Проект, посвященный созданию магнитоуправляемых и люминесцентных средств для диагностики и лечения рака головного мозга, мы реализовываем в рамках комплексной программы СО РАН “Междисциплинарные интеграционные исследования на 2018-2020 годы”», - рассказывает координатор проекта заместитель директора по научной работе ИрИХ СО РАН кандидат химических наук Борис Геннадьевич Сухов.
Изначально ученые обнаружили природные молекулы арабиногалактана, которые выделяются из лиственницы. Данное вещество способно проникать через гематоэнцефалический барьер, который защищает нас от вирусов и других факторов. Однако именно из-за него большинство диагностических и лекарственных агентов не попадают в мозг, и о наличии, например, глиобластомы, люди узнают уже на последних стадиях заболевания.
Теперь ученые решили внедрять в макромолекулы арабиногалактана специальные наночастицы, которые позволили бы осуществлять диагностику опухоли головного мозга, а также были способны иначе уничтожать опухоль, провоцируя ядерный нановзрыв под действием потока нейтронов. Также посредством инфракрасного светового сигнала активные формы кислорода и азота будут эффективно уничтожать опухоли на ранних стадиях заболевания.
«Для проведения диагностики можно просто вводить нанобиокомпозиты в организм, где они распределяются и попадают в том числе в головной мозг, - зачастую этого уже достаточно, чтобы детализированно увидеть опухоль на МРТ. Другой способ - создать для наночастиц такую оболочку (например, полимерный сахар арабиногалактан), которую будут эффективно поглощать из кровотока именно онкоклетки. Тогда тераностический агент станет накапливаться в опухоли для последующего проведения терапии. Если препарат будет целенаправленно захвачен онкоклетками, то удару подвергнутся прежде всего они», - говорит Борис Сухов.
Помимо Иркутского института химии им. А. Е. Фаворского СО РАН в проекте участвуют еще четыре организации. Институт химии и химической технологии Монгольской академии наук ответственен за извлечение из возобновляемого сырья Монголии новых потенциальных макромолекул, способных преодолевать гематоэнцефалический барьер. В Восточно-Сибирском институте медико-экологических исследований работают специалисты в области токсикологии, фармакодинамики и фармакокинетики, которые изучают, как создаваемые тераностические наночастицы накапливаются, перераспределяются в организме, особенно в головном мозге, каким образом и с какой скоростью выводятся из него.
Сотрудники Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (Новосибирск) детализируют нейтронозахватные свойства нанобиокомпозитов, необходимые для терапии опухоли. Детальное изучение магнитных характеристик всех разрабатываемых в проекте наноматериалов — задача Международного томографического центра СО РАН (Новосибирск).

Фото: sbras.info