Врачи могут убивать раковые клетки магнитным полем

Группа биологов под руководством Чинву Чхона из университета Йонсей в Сеуле смогла обойти "неуязвимость" раковых клеток к апоптозу с помощью наночастиц из оксидов цинка и железа и присоединенных к ним молекул антител.



По словам исследователей, раковые клетки зачастую сохраняют на своей поверхности так называемые рецепторы смерти. Эти рецепторы соединяются с особыми белковыми антителами из семейства TRAIL, и при достаточно высокой концентрации антител они включают механизм самоуничтожения клетки, независимый от белка-стража p53.

Впрочем, антитела TRAIL неустойчивы к внеклеточной среде. Чхон и его коллеги нейтрализовали этот недостаток, присоединив "хрупкие" молекулы антитела DR4 к наночастицам из оксидов цинка и железа. Такие наночастицы обладают чрезвычайно высокой чувствительностью к магнитному полю, что позволяет перемещать их по кровеносным сосудам или культуре клеток при помощи электромагнитов.

Ученые собрали небольшое количество наночастиц и попытались уничтожить часть колонии раковых клеток, извлеченных из толстой кишки человека. При появлении магнита частицы скапливались в той точке культуры, на которую он был направлен, и соединялись с рецепторами на поверхности раковых клеток.

Через несколько часов большая часть культуры в этой точке самоуничтожилась.



Убедившись в эффективности своего изобретения, Чхон и его коллеги проверили его работу на живом организме. Они вырастили нескольких зародышей рыбы-зебры (Danio rerio), ввели в их тело порцию наночастиц и дождались появления мальков. Биологи разделили популяцию на две группы, одна из которых жила в условиях сильного магнитного поля, а вторая - в обычном аквариуме.

Через четыре часа после начала эксперимента хвосты рыб-зебр из первой группы начали загибаться вверх. По словам ученых, деформация произошла из-за обширных областей апоптоза в тканях хвоста. Другие части тела рыбы не были затронуты этим процессом, что подтвердило способность наночастиц запускать программу самоуничтожения в отдельных областях тела позвоночных животных.

Как полагают Чхон и его коллеги, подобные наночастицы и специально подобранные белки из семейства TRAIL могут быть использованы для борьбы с раком в ближайшем будущем.

Напомним, в августе текущего года американские ученые смогли установить ключевой фактор, вызывающий устойчивость разных типов рака, в частности рака груди и простаты, к химиотерапии.