Банк идей

-> -> Взрывающиеся нанопузырьки могут уничтожать раковые клетки


18.02.2016

Взрывающиеся нанопузырьки могут уничтожать раковые клетки

Взрывающиеся нанопузырьки могут уничтожать раковые клетки

Согласно исследованиям новой техники нанотехнологий, скопления атомов золота могут обнаруживать и убивать раковые клетки, обычно оставленные после операции по удалению опухоли. На данный момент этот подход был опробован только на нескольких мышах. Но исследователи разрабатывают клиническое испытание, которое можно применить при терапии человека в течение следующих 2 лет. Если новая техника окажется успешной, она может значительно улучшить шансы больных раком, особенно в тех случаях, когда хирургическое удаление опухоли целиком невозможно.

Когда хирурги работают с раковыми больными, они делают все возможное, чтобы удалить все до последней больные клетки, потому что любая оставленная клетка может вырасти в новую опухоль или метастазы по всему телу. Онкологи обычно проводят лучевую или химиотерапию, чтобы повысить шансы на устранение любых остаточных опухолевых клеток. Но этот подход к борьбе с раком не совсем надежный.

В последние годы врачи и ученые обращаются за помощью к нанотехнологиям. Один из подходов впервые за последнее десятилетие показал, что скопления атомов золота, известные как наночастицы, могут служить мощным оружием против раковых клеток. Солидные опухоли рака обычно образуются в "протекающих" кровеносных сосудах. Но, если наночастицы золота ввести в кровоток, они просачиваются из повреждения сосуда и собираются вокруг опухоли. Чтобы "очистить" все вокруг себя, раковые клетки поглощают наночастицы. Но как только наночастицы оказываются внутри клеток, они выступают в качестве "троянских коней". Когда исследователи направили на атомы золота инфракрасное лазерное излучение, которое может проникать через сантиметры ткани, частицы нагрелись и уничтожили раковые клетки.

К сожалению, стратегия нагревания наночастиц имеет две проблемы, говорит Дмитрий Лапотко, физик, ныне глава лазерной науки в корпорации Масимо, - компании медицинских нанотехнологий. Во-первых, некоторые наночастицы неизбежно скапливаются и вокруг нормальных клеток, поэтому здоровые ткани также могут быть повреждены при воздействии лазера. Кроме того, лазеры, которые обычно используются для нагревания частиц, имеют непрерывные пучки инфракрасного света. Это позволяет им распространять тепло далеко за пределы раковых клеток, в нормальные ткани. В тех случаях, когда опухоли растут внутри и вокруг жизненно важных тканей, таких как нервы или артерии, любой ущерб здоровым тканям может быть опасным.

В попытке сузить направленность терапии, Лапотко и его коллеги стремились изменить подход к выгоранию наночастиц. Они начали с мышей, которым был имплантирован человеческий плоскоклеточный рак, раковые клетки обычных опухолей головы и шеи человека, которые особенно трудно поддаются лечению стандартными методами. Они отметили свои наночастицы и сосредоточили их, создавая десятки скоплений внутри и снаружи раковых клеток. И вместо "стрельбы" непрерывными лазерными лучами, исследователи выпустили только сверхкороткие импульсы.

Как ожидалось, это помешало теплу распространиться на окружающие нормальные ткани. Но подход дал более важный эффект: температура поднялась выше, где были большие скопления наночастиц. Испарение соседних молекул воды создавало крошечные пузырьки, которые быстро расширялись и взрывались, разрывая раковые клетки. Это ключ, говорит Лапотко, "скопления наночастиц производят нанопузырьки в раковых клетках и не распространяются на нормальную ткань."

Лапотко и его коллеги сообщают, что эти мини-взрывы позволили не только с помощью звука определить расположение опухолевых клеток, но и уничтожить эти клетки в процессе. Для случаев, в которых можно было хирургически произвести удаление большей части раковой ткани, 100% животных выжили, благодаря тому, что не было остаточных раковых клеток. И в тех случаях, когда лишь частично хирургически удалили опухоль, выживаемость животных удвоилась.

Данный подход очень хорошо согласуется с обычной хирургией, которая способна удалить большие опухоли, но не в состоянии идентифицировать остаточные раковые клетки. Новая методика действует как микроскопическая хирургия, нацеленная на остаточные клетки. Хотя многие онкологические подходы, которые работают у животных, не всегда приводят к тому же эффекту у людей. Но если это сработает, то сможет открыть новое окно в обнаружении и ликвидации остаточных раковых клеток, оставленных после операции.

Оставить комментарии

Имя:E-mail (не публикуется):

аватар

Я не робот



Еще Новости

01.08.2017 - Кухонная губка содержит 2 млн микробов
Согласно новому исследованию, кухонная губка в вашей раковине содержит в себе миллионы микробов, включая близких родственников бактерий, вызывающих пневмонию и менингит. Один из микробов, Moraxella osloensis, может вызвать инфекции у людей со слабой иммунной системой и также известен тем, что обладает запахом белья, объясняя неприятный запах вашей губки. Исследователи сделали открытие путем извлечения микробной ДНК из 14 использованных кухонных губок.

14.07.2017 - Робот-строитель построит дом за 2 дня
Мир стал на один шаг ближе к роботу-строителю, который может построить каменный каркас дома менее чем за три дня. Caterpillar инвестировала 2 миллиона долларов в Fastbrick Robotics, австралийскую компанию ботов строителей. Названный Hadrian X, "быстро-укладывающий каменщик" построен на стреле длиной 30 м, прикрепленной к грузовику. В систему вводится 3D CAD модель дома и, в соответствии с этими инструкциями, робот способен обрезать и разместить до 1000 кирпичей в час с учетом дверей, окон, элементов и каналов для электропроводки и сантехники.

06.07.2017 - Мобильный телефон без батарейки
Прототип сотового телефона без батарейки является кульминацией многолетних поисков Вамси Таллы, научного сотрудника лаборатории Джошуа Смита, который изучает компьютерную науку и электротехнику в Университете Вашингтона. "Если вам нужно выбрать одно устройство без батарейки, что бы вы выбрали?", - спрашивает Смит. "Сотовый телефон - один из самых полезных объектов. Теперь представьте, закончилась ваша батарея, а вы все равно можете отправлять тексты и звонить."

29.06.2017 - Алгоритм Оригами поможет профессионально собирать бумажные фигуры
Если вы когда-либо пытались собрать бабочку оригами и беспомощно наблюдали, как ваши руки измяли ее в болезненного птеродактиля, вы знаете, что складывать фигуры из бумаги очень сложно. Решить эту задачу вам может помочь новый алгоритм. Как только вы создали многогранный рисунок на своем компьютере, например, кролика, «Origamizer» отобразит карту плоских граней-треугольников и других угольников на листе бумаги. Затем он определит, как избавиться от лишних частей бумаги, чтобы грани собрались вместе правильно.

23.06.2017 - Шанхай получил футуристический магазин на колесах
Небольшой шведский стартап под названием "Wheelys" пытается состязаться с Amazon в создании магазинов без кассиров, с автоматическим контролем. Но после выхода первого тестового магазина в Шанхае в начале этого года, компания переходит к совершенно новой идее: автономный магазин, который постоянно катается по улицам и называется Moby Mart.

05.06.2017 - 7 признаков высокого интеллекта
1. Эмоциональная нестабильность
Нарушения настроения могут быть ценой, которую некоторые люди платят за высокий уровень интеллекта, показали недавние исследования. Психологи обнаружили, что более высокий IQ связан с особенностями биполярного расстройства в детстве. Повышенный интеллект Homo Sapiens был первоначально результатом мутаций генов. Однако цена этих мутаций - увеличение психических заболеваний

30.05.2017 - Бессонные ночи из-за глобального потепления
К 2050 году бессонных ночей может быть почти вдвое больше, чем сейчас. Это заключение крупнейшего исследования по проблемам сна и температуры, которое показывает, что изменение климата может сделать беспокойные ночи более частыми. Предыдущие исследования показали, что более высокая температура тела связана с беспокойным сном, и что ночные температуры нагреваются быстрее, чем дневные.

17.05.2017 - Рабочая голограмма Cortana претворяет фантазию в жизнь
Преимущество персонального ассистента с искусственным интеллектом у вымышленного персонажа состоит в том, что у вас есть его готовое визуальное представление. Когда указанный вымышленный персонаж принимает форму голограммы, он так и просит получить облик в реальном мире. В этом смысле удивительно, что в Cortana от Microsoft так мало возможностей для полнофункциональной голограммы, которая, конечно же, может рассказать вам и о погоде.

27.04.2017 - Пятиместное летающее такси
Мы все еще ждем летающих машин, но, может быть, летающие такси появятся первыми. Поднявшись с аэродрома в Германии, Lilium Aviation Jet вертикального взлета и посадки, на электрической тяге, завершил свой первый полет. Контролируемый с земли, беспилотный двухместный автомобиль подвергся серии испытаний, включая зависание в воздухе и горизонтальный полет. Компания нацелена на пилотируемый полет в 2019 году и ставит своей целью создание пятиместного воздушного такси.

21.04.2017 - Создан универсальный отпечаток пальца
Считыватели отпечатков пальцев, такие как TouchID на iPhone, существуют, чтобы сделать ваше устройство более безопасным, сохраняя легким процесс его разблокировки. Ученые из Университета Нью-Йорка и штата Мичиган нашли "дыру" в этой системе безопасности. Подобно мастер-ключу, который может открыть любую блокировку, разработчики создали цифровые «отпечатки», которые могут эмулировать различные частичные отпечатки пальцев, достаточные для гипотетического взлома устройства.

Страницы: [ 1 ][ 2 ][ 3 ][ 4 ][ 5 ][ 6