Совместная работа ученых дает синергетический эффект
Результатом работы такой группы нижегородских ученых, состоящей из химиков, биологов, медиков и физиков, стал препарат с принципиально новыми свойствами, который в будущем позволит не только диагностировать и лечить онкологические заболевания, но и осуществлять ранний контроль эффективности прово- димой терапии в режиме реального времени. По утверждению старшего научного сотрудника Института металлорганической химии РАН, канди- дата химических наук Ларисы Клапшиной, полученный препарат — не просто фотосенсибилизатор (веще- ство, способствующее повышению чувствительности тканей к воздей- ствию света), который позволяет ме- тодами фотодинамической терапии (ФДТ) лечить раковые опухоли, но и оптический сенсор внутриклеточной вязкости. В процессе исследования нижегородскими учёными было вы- явлено уникальное свойство препа- рата: его светоизлучающие свойства, другими словами, параметры флуо- ресценции очень сильно зависят от микровязкости среды. Эта зависи- мость может быть описана простыми математическими уравнениями, что дает возможность использовать пре- параты в качестве оптических зондов высокой чувствительности для из- мерения внутриклеточной вязкости. Cледует отметить, что вязкость яв- ляется одним из важнейших параме- тров любой биологической системы, поскольку определяет скорость би- молекулярных реакций, отвечающих за жизнедеятельность живых клеток. Любые аномалии внутриклеточной вязкости могут привести к серьезным нарушениям функционального состо- яния клеток, вплоть до их смерти. В частности, недавно было установле- но, что фотоиндуцированная гибель раковых клеток в процессе ФДТ со- провождается сильнейшим возрас- танием внутриклеточной вязкости. Использование уникальных фотосен- сибилизаторов, разработанных ни- жегородскими учеными, обладающих свойствами чувствительных оптиче- ских сенсоров локальной вязкости, открывает возможность контроли- ровать в режиме реального времени эффективность фотодинамической терапии, «подстраивая» режим тера- певтического воздействия к конкрет- ному больному. Именно такой подход сейчас принято называть персонали- зированной медициной. Наталья Шилягина, кандидат био- логических наук, ассистент кафедры биофизики Института биологии и биомедицины ННГУ им. Лобачевско- го, тестировала соединения, синтези- руемые группой Ларисы Клапшиной, на различных биологических объек- тах. Сначала in vitro — на клеточном уровне. Когда же препараты пока- зывали свою эффективность, опыты переносились на лабораторных мы- шей. Животным прививали опухоль, потом внутривенно вводили препа- рат, фиксировали, в каких тканях он эффективно накапливается. И потом проводили фотодинамическое воз- действие. Ученые отмечают, что в резуль- тате экспериментов выявлено хоро- шее накопление препарата имен- но в тканях опухоли. Освещение в определенном диапазоне длин волн позволяет видеть границу опухоли и воздействовать именно на нее. За счет воздействия фотосенсибилиза- тора чувствительность патологиче- ских тканей возрастает. Последние эксперименты показа- ли, что возможно полное разрушение опухоли. Сначала прекращается рост опухоли, затем она гибнет, а через не- которое время замещается здоровой тканью. Наталья Шилягина констати- рует, что у мышей, подвергнутых опи- санной процедуре, опухоль исчезла, и рецидивов не наблюдается уже больше полугода. Конечно, говорить об «универ- сальном лекарстве от рака» никто не торопится. Прежде, чем препарат начнет помогать больным людям, бу- дет проведено еще много лаборатор- ных исследований. Пока же можно утверждать одно: благодаря междисциплинарному со- трудничеству, когда ученые разных специальностей обмениваются ин- формацией и совместно рождают но- вые идеи, наука сделала еще один шаг к решению насущной проблемы. — Мне кажется, что для развития науки было бы гораздо полезнее, если бы не было профессионального «сек- тантства», когда на всякий случай (что- бы не делиться приоритетами), «чужа- ков» не пускают в свой круг,— говорит Лариса Клапшина.— Мне, как химику, многие проведенные эксперименты просто не могли прийти в голову. На- пример, посмотреть флуоресценцию порфиразинов в присутствии сыворот- ки крови. А ведь именно в этом экспе- рименте, который провели биологи, мы увидели потрясающее увеличение интенсивности флуоресценции. Есте- ственно, мы захотели понять, почему так происходит, и, в конце концов, все стало ясно. А если бы работали отдель- но, то еще долго бы «блуждали в потем- ках». Постоянный обмен информацией дает мощный синергетический эффект.
Читайте также
Комментарии
Свежий выпуск
