Новые и большие надежды в борьбе с онкологическими заболеваниями дает использование кремниевых наночастиц, запускаемых в раковые клетки. В том, чтобы применить именно кремний, состоит открытие трех ученых - российского, немецкого и "русско-литовско-немецкого".
В последние годы онкология активно экспериментирует с ионами различных металлов, которые способны проникать в раковые клетки и уничтожать их — если эти частицы снабдить соответствующими антителами. Перспективное направление даже получило название «тераностики» — то есть, одновременно диагностика и, непосредственно, само лечение.
Проблема, и немалая, состоит в уже открытых побочных действиях металлических ионов. Они далеко не безвредны для здоровья и сами могут быть канцерогенны.
«Наиболее популярные сегодня частицы — золото, и особенно серебро, - рассказала корреспонденту «МИР 24» российская участница исследования, старший научный сотрудник физического факультета МГУ Любовь Осминкина. - Но оно и является самым токсичным. Мы знаем о действии ионов серебра обеззараживающем — вот они же действуют губительно и на клетки живые».
Попадание частиц внутрь клетки может вызывать ее гибель и мутации, воздействовать локально на ДНК: вызывает боли, некроз тканей. Самое плохое последствие - здоровые клетки могут перерождаться и становиться раковыми.
Любовь Осминкина — физик, выпускница физфака МГУ 2001 года и кандидат наук с 2004-го. «С кремнием я работаю со студенческих времен, - рассказала она. - С материалами типа пористого кремния — с 1990-х. А наночастиц и суспензии изучаю с 2000-х. Вот их мы и прогнозируем для тераностики онкологических заболеваний. Сами они вреда организму не наносят».
Медицинские коллеги Осминкиной работают в Германии. В 2013 году она выиграла грант DAAD-МГУ «Владимир Вернадский» (совместная программа научно-исследовательских стажировок МГУ и Германской службы академических обменов DAAD) поехала в Йену, в Институт фотонных технологий. Там ее партнерами стали директор института Юрген Попп и Владимир Сиваков, ученый с русскими корнями, родом из Литвы.
В начале исследований задачей было изучить люминесцентные кремниевые частицы, которые светятся при воздействии лазерного излучения.
«Мы диагностировали, как они входят в клетку, светили лазером и грели ультразвуком, что приводит к появлению пузырьков и уничтожению клеток», - рассказала Осминкина.
Затем, с помощью новейших фотонных технологий — т. н. рамановского микроскопа — оказалось возможным отслеживать даже и те частицы, которые не светятся.
Наиболее ценное свойство именно кремниевых частиц — биодеградация. Сделав свое дело, они постепенно распадаются, и результатом их распада является кремниевая кислота, полезная для укрепления костей и роста соединительных тканей.
Осминкина и ее коллеги сотрудничают в Москве с Институтом онкологии имени Герцена и Онкоцентром на Каширском шоссе. А также с Институтом полиомиелита, поскольку частицы оказались способны проявлять и антивирусные свойства, "облепляя" вирус и не давая ему поражать клетку.
Леонид Смирнов
