НАНОЧАСТИЦЫ ПРОТИВ РАКОВЫХ КЛЕТОК

Несмотря на колоссальные усилия ученых и медиков, онкологическая заболеваемость во всем мире продолжает расти, а используемые методы лечения - химио- и лучевая терапия не только тяжело переносятся больными, поскольку оказывают негативное воздействие на весь организм, но и в большинстве случаев дают временный результат, а не полностью побеждают болезнь. Поэтому одна из важнейших задач науки - поиск новых, более эффективных методов лечения онкологических заболеваний, которые уносят жизни миллионов людей.

ОДНИМ ИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ИССЛЕДОВАНИЙ, направленных на поиск путей лечения онкологических заболеваний, стало использование наночастиц - невидимых соединений, размер которых - миллиардная доля метра. Работая с молекулами и атомами, ученые создают соединения и устройства, способные выполнять те или иные функции, задаваемые в зависимости от поставленной цели, которые находят все более широкое применение в самых разных областях деятельности, в том числе в медицине.

 С методом магнитной гипертермии, основанном на использовании магнитных наночастиц, ученые связывают большие надежды, он уже вошел в лечебную практику некоторых медицинских учреждений развитых стран, однако, несмотря на серьезные преимущества, этот метод нуждается в значительной доработке. Исследования по этому направлению продолжаются, их цель - получить результат, позволяющий радикально решить одну из наиболее актуальных проблем человечества.

Так в чем же суть этого метода? Как показали результаты многочисленных экспериментов, при точечном термическом воздействии на раковую клетку, а для достижения поставленной цели необходима температура порядка 43-45 градусов Цельсия, раковая клетка погибает, а соседние - здоровые клетки не испытывают никаких негативных воздействий. И это то огромное преимущество, которое отличает метод магнитной гипертермии от методов лечения, которые применяются сегодня. При этом магнитное поле, регулирующее местонахождение наночастиц, позволяет сосредоточить их в нужном месте, исключив воздействие на здоровые ткани и органы.

 Эти исследования проводятся и в Армении, в лаборатории физики твердого тела Института физических исследований НАН РА, где занимаются синтезом наночастиц для биомедицинского применения. Заведующий этой лабораторией, кандидат физико-математических наук Арам Манукян работает по этому направлению уже более 10 лет. За эти годы были получены престижные гранты - сначала Фольксвагена, а затем коллаборация, в которую входила группа А. Манукяна, стала обладателем самого престижного европейского гранта программы "Горизонт 2020", также были получены гранты Комитета по науке Армении и др.

 Наночастицы получают здесь двумя методами - химическим и пиролизным. Чрезвычайно важен и состав наночастиц. Они должны быть нетоксичными, чтобы исключить негативное воздействие на организм больного, и контролируемыми в плане места их нахождения. Состав наночастиц, разработанных в лаборатории А. Манукяна, - это "ядро-оболочка" - наночастицы на основе железа, а также оксидов и карбидов железа, что полностью соответствует требованиям к наночастицам, применяемым при лечении онкологических заболеваний. И что еще очень важно - помещенный в углеродную капсулу этот состав инертен и защищен от окисления, что сохраняет его во время доставки к месту опухоли в организме больного, где частицы должны работать. Одна из стоящих перед учеными важных задач - создать наночастицы саморегулирующейся гипертермии.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ МАГНИТНЫХ НАНОЧАСТИЦ НА РАКОВУЮ КЛЕТКУ СОМНЕНИЙ НЕ ВЫЗЫВАЕТ, однако, чтобы получить желаемый результат, необходимо обеспечить одно чрезвычайно важное условие - сильное температурное воздействие должно оказываться сразу, необходим температурный шок, поскольку, если наночастицы разогреваются медленно, раковые клетки начинают размножаться еще быстрее.

 Сегодня научная группа А. Манукяна входит в состав ряда коллабораций. Контакты с немецкими коллегами из Университета Дуйсбург-Эссен и Университета им. Аристотеля в Салониках (Греция) длятся уже несколько лет. Однако прежде это сотрудничество сводилось к тому, что в значительно лучше оснащенных зарубежных научных центрах проводились измерения наночастиц, разработанных группой А. Манукяна, поскольку необходимого для этого оборудования в Армении не было. Теперь эта проблема, наконец, решена. Благодаря гранту Комитета по науке РА группой А. Манукяна был приобретен дорогостоящий микроскоп высокого разрешения, позволяющий проводить исследования в нанометровом диапазоне, иначе говоря, видеть, как влияют на больные клетки наночастицы, а также оборудование для магнитной гипертермии. Это оснащение значительно расширит экспериментальные возможности армянских ученых и позволит создавать наночастицы, полностью соответствующие задачам их применения.

 Благодаря публикациям в рейтинговых журналах группу А. Манукяна знают в зарубежных научных кругах, что способствует созданию новых коллабораций. Сегодня эта лаборатория активно сотрудничает с Университетом Техаса и Университетом Нотр-Дам (США), Университетом Генуи (Италия), с коллегами из Москвы, Красноярска, Ростова. Наночастицы, полученные в лаборатории, которой руководит А. Манукян, успешно проходят тестирование в зарубежных научных центрах. Расширяется и сотрудничество в Армении. В последние полгода стали успешно развиваться контакты с Институтом физиологии НАН РА. Лаборатория иммунологии и клеточной инженерии, которой руководит кандидат биологических наук Заруи Карабекян, предоставляет для проводимых экспериментов раковые клетки, полученные искусственным путем. В ближайшее время в одном из рейтинговых зарубежных научных журналов будет опубликована статья по результатам этих исследований. И это еще один пример успешно развивающихся в сфере науки нашей страны междисциплинарных исследований.

В этом году в Ереване пройдет престижная международная конференция по сверхпроводимости и магнетизму, на которой традиционно обсуждаются основные проблемы физики твердого тела, что станет важным событием в научной жизни Армении, будет способствовать расширению исследовательских связей и созданию новых коллабораций, в том числе и направленных на совершенствование метода магнитной гипертермии.