Почесним добавкам знайшли роботу в терапії пухлин

Китайські вчені застосували для боротьби з раком речовину, яку зазвичай використовують для запобігання корозії. Воно призводить до кисневого виснаження ракових клітин, видаляючи з них кисень і при цьому безпечно для здорових тканин. Стаття про дослідження опублікована в журналі.

Ракові клітини відрізняються від здорових у тому числі прискореним метаболізмом. Через швидке зростання вони споживають в десятки разів більше поживних речовин, ніж здорові тканини. Цю особливість намагаються використовувати вчені, щоб розробити нові методи лікування раку, засновані на «голодуванні» клітин.

У медичній практиці застосовується, наприклад, терапія, яка зупиняє розвиток нових кровоносних судин пухлини, і тим самим позбавляє її припливу кисню і глюкози, необхідних для активного розвитку. Пухлина не вмирає, але не росте і перебуває в «сплячому» стані. Однак досі мало уваги приділялося можливості повного видалення з існуючих пухлин кисню. Такий вплив зміг би не просто зупинити зростання пухлини, а повністю знищити її.

Автори нового дослідження вирішили, що поглинути кисень у клітинах пухлини зможе потужний деоксидант, - наприклад речовина, яка застосовується в промисловості для видалення кисню з поверхні металів і захисту від корозії. Для успішного застосування в медицині такий деоксидант повинен бути біосумісним, безпечним для навколишніх тканин і придатним для ін'єкцій.

Підходящим кандидатом виявився силіцид магнію (Mg₂Si). Це з'єднання в кислому середовищі перетворюється на силан, який активно пов'язує кисень з утворенням діоксиду кремнію (фактично, скла). Через те, що реакція силіциду магнію з киснем проходить тільки в кислому середовищі, побічний вплив зводиться до мінімуму - нейтральний pH навколишніх здорових тканин зазвичай істотно відрізняється від закисленого середовища пухлини.

Під час роботи вчені створили придатні для ін'єкцій наночастинки силіциду магнію і випробували їх на лінії клітин раку молочної залози MCF-7. Виявилося, що частинки силіциду магнію дійсно викликають сильну гіпоксію клітин. А у мишей, хворих на рак молочної залози 4T1, ліки викликали повне кисневе виснаження пухлини і її частковий некроз. Також вчені виявили, що діоксид кремнію, побічний продукт реакції зв'язування кисню, утворює в каппілярах пухлини бляшки, які блокують струм крові до пухлини.

Таким чином, дослідники показали можливість застосування деоксиданту для боротьби з раком. Він біосумісний, відносно нешкідливий і навіть несе додатковий терапевтичний ефект, блокуючи судини пухлини. Новий засіб може бути особливо ефективним для лікування видів раку, які виробляють більшу частину енергії аеробним шляхом. Тим не менш, перш ніж стануть можливо клінічні випробування преперата, нова речовина повинна буде пройти масштабну перевірку безпеки на тварин.

Наночастинки зараз широко застосовуються в експериментальних ліках від раку. Вони використовуються, наприклад, для діагностики, теплового руйнування пухлини і транспорту ліків.