Ученые объяснили лечебное воздействие наночастиц на раковые клетки в магнитном поле

Известно, что противораковые средства традиционной медицины воздействуют на весь организм. Лекарства разносятся кровотоком. Чтобы они действовали, их нужно вводить в избыточном количестве, которое в несколько раз превышает предел токсичности, что приводит к тяжелым побочным эффектам. С другой стороны, концентрация лекарства быстро снижается ниже лечебного порога, что требует введения новых доз.

Альтернативой традиционным методам является нанотераностика. Метод состоит в том, что на раковые клетки избирательно действуют наночастицы. На такие частицы наносятся маркеры — аптамеры, небольшие фрагменты ДНК, которые способны распознавать переродившиеся злокачественные клетки и доставлять частицы непосредственно к ним.

Воздействие реализуется разными способами. Например, при лазерной гипертермии наночастицы, доставленные на поверхность мембраны злокачественной клетки, нагреваются лазером, что приводит к перегреву клетки и ее гибели. В методах магнитной нанотераностики на наночастицы воздействуют внешними магнитными полями. Под действием переменного поля наночастицы поворачиваются. Если при этом они закрепились на поверхности клеточной мембраны, то поворот механически повреждает клетку и приводит к ее смерти.

Еще в 2017 году в ходе экспериментов было установлено, что десятиминутное воздействие переменным магнитным полем на магнитные наночастицы вызывало гибель опухолевых клеток. Тогда дать объяснение не удалось: отдельные наночастицы не могли запустить программируемую клеточную смерть.

В этом году группой сибирских ученых была разработана новая модель. Выяснилось, что сценарий механического воздействия наночастииц на раковые клетки не учитывал, что частицы в месте воздействия группируются и образуют жесткие структуры. В таком положении они приобретают общий магнитный момент, величина которого и обеспечивает нужное воздействие.