Инженеры из Университета Дьюка разработали новую систему доставки для лечения рака, чтобы вылечить один из его самых тяжелых видов. «Хайтек» ознакомился с результатами исследования и рассказывает главное.
Рак поджелудочной железы очень трудно диагностировать и лечить. Дело в том, что опухолевые клетки такого типа очень трудноизлечимы и перегружены мутациями. Все это делает их устойчивыми ко многим препаратам. На этот тип рака приходится всего 3,2% всех видов, но он — третий по смертности среди онкологических заболеваний.
Проблемное лечение
Один из способов лечения — химиотерапия и радиотерапия. Цель — удерживать опухолевые клетки в состоянии, которое делает их уязвимыми для радиации, а затем поражать опухоль направленным лучом излучения.
![](https://hightech.fm/wp-content/uploads/2022/10/scientist-testing-chemical-medical-research-digital-remix.jpg)
Но у этого лечения много побочных эффектов. Атаковать опухоль, не подвергая пациента тяжелым дозам радиации, очень непросто. Другой метод, который исследуют ученые, — это использование имплантатов, которые можно поместить непосредственно внутрь опухоли, чтобы атаковать ее радиоактивными материалами изнутри. Ученые уже добились успехов в этой области, используя титановые оболочки для упаковки радиоактивных образцов. Но и такой метод опасен из-за потенциального повреждения окружающих тканей.
Есть решение
В рамках нового исследования биологи и инженеры из Университета Дьюка создали альтернативный тип имплантата, его сделали из более биосовместимых материалов. Потенциально они не представляют такой же опасности для человеческого организма.
![](https://hightech.fm/wp-content/uploads/2022/10/professional-bacteriologist-putting-blood-sample-on-microscope-expertise-covid-19-vaccine-creation-concept.jpg)
Ученые использовали синтетические цепочки аминокислот, известные как эластиноподобные полипептиды (англ. elastin-like polypeptides, ELP). Они остаются в жидком состоянии при комнатной температуре, но образуют стабильный гелеобразный материал в более теплой среде тела.
Как проходил эксперимент?
Вещество вводили в опухоли в различных мышиных моделях рака поджелудочной железы вместе с радиоактивным элементом — изотопом йода-131, который часто используется в лечении онкологических заболеваний.
Иод-131 — искусственный радиоактивный изотоп иода. Период полураспада около 8 суток, механизм распада — бета-распад. Впервые получен в 1938 году в Беркли. Является одним из значимых продуктов деления ядер урана, плутония и тория, составляя до 3% продуктов деления ядер.
В этой среде ELP поглощает йод-131 и предотвращает его утечку в организм, но позволяет ему испускать бета-излучение, которое проникает в окружающую опухоль. После того, как излучение израсходовано, биогель ELP благополучно распадается на безвредные аминокислоты.
![](https://hightech.fm/wp-content/uploads/2022/10/3d-illustration-atom-nucleus-explosive-break-apart-release-energy-and-radiation-light-science-illustration-concept.jpg)
Бета-излучение — электронное или позитронное корпускулярное ионизирующее излучение с непрерывным энергетическим спектром, испускаемое при ядерных превращениях. Известно около 1 500 бета-радиоактивных изотопов.
Что в итоге?
Имплантат протестировали в сочетании с обычным химиотерапевтическим препаратом паклитаксел. Во всех протестированных моделях ученые сообщают о 100% ответе на лечение. У 75% моделей двойное лечение полностью устраняло опухоли в 80% случаев. Ученые протестировали новое лечение рака поджелудочной железы, потому что хотели изучить потенциал против одной из самых сложных форм заболевания, однако инженеры считают, что в будущем результаты пригодятся и для более широкого применения.
Прежде чем это произойдет, многое предстоит сделать, и следующим шагом для исследователей станет испытание на более крупных животных.
Читать далее:
Сигнал Starlink взломали, чтобы использовать его в качестве альтернативы GPS
НАСА раскрыло происхождение Хаумеи — самой загадочной планеты Солнечной системы
Физики преодолели стандартный квантовый предел с помощью «квантовой жути»