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.
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.
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.
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»