В ходе экспериментов было установлено, что пути активации процессов клеточной смерти отличаются в зависимости от формы наночастиц. Изучив детали этого процесса, мы приблизились к разработке противоракового терапевтического инструмента на основе наночастиц, рассказал аспирант БФУ им. И. Канта Станислав Пшеничников.

Исследователи БФУ им. И. Канта изучают, как особенности формы магнитных наночастиц влияют на активацию механизмов клеточной смерти раковых опухолей.

Как известно, из-за малых размеров магнитные наночастицы способны поглощаться раковыми клетками человека, что в последующем можно использовать для терапии раковых заболеваний, например, используя локальный нагрев опухоли при воздействии переменного магнитного поля (магнитная гипертермия), целевой доставки лекарств или собственной избирательной цитотоксичности.

Благодаря своим уникальным магнитным свойствам, наночастицы могут использоваться в тераностическом подходе (диагностика и персонифицированное лечение) и быть эффективным контрастным агентом в МРТ или визуализации магнитных наночастиц (MPI – magnetic particles imaging).

Благодаря последним достижениям в области синтеза наночастиц, становится возможным изготавливать наночастицы желаемых форм и размеров (как, например, кубические частицы в данном исследовании), однако многие особенности поведения таких наночастиц остаются слабо изученными, что делает сложным использования всего арсенала возможностей магнитных наночастиц для лечения и диагностики раковых заболеваний.

Исследователи уже давно смогли создать комфортные условия для существования и размножения раковых клеток «в пробирке» в лабораторных условиях. Конечно, искусственно создаваемые параметры не являются полностью естественными для раковых клеток. Однако благодаря современному оборудованию, можно частично имитировать условия человеческого тела — жидкую среду, которая обеспечивает рост и функционирование раковых клеток продолжительное время.

Ученым удалось изучить не только внешнее строение клеток, но детально познакомиться с особенностями внутриклеточных процессов. Таким образом, используя различные методики, можно получить упрощенную, но рабочую модель рака человека в пробирке. Воздействуя различными факторами на клеточную культуру (в зависимости от цели эксперимента), исследователи могут одновременно отслеживать все происходящие изменения в клетках.

Добавляя наночастицы различных форм в питательную среду к клеткам, экспериментаторы из Лаборатории новых магнитных материалов проверяли степень и характер произошедших изменений.