Нагреть опухоль наночастицами
Повысить температуру в определенном месте организма — такую задачу решили сотрудники двух кафедр: радиохимии физического факультета и высокомолекулярных соединений химического факультета МГУ. Нужные свойства у магнитных металлоорганических каркасов на основе альгината натрия получились при ультразвуковой обработке.
Температура спасения
Методы диагностики и лечения онкологических заболеваний — главный интерес многих ученых по всему миру уже десятки лет. Сейчас мы знаем как общие подходы в терапии, которые применимы для всех типов рака, так и специфические. Однако каждый человек уникален, поэтому любой фактор может внести свои коррективы в стратегию лечения или его эффективность.
Одним из интересных и практически важных наблюдений стало явление чувствительности опухолевых клеток к повышенной температуре. Получается, пациент мог простудиться, несколько дней пролежать с температурой, но спастись от более страшного заболевания? Первое сообщение об этом феномене опубликовано в 1779 году — тогда лихорадка при малярии затормозила развитие опухоли. Позднее, в 1866 году, немецкий хирург Вильгельм Буш заявил об излечении от саркомы пациента, перенесшего стрептококковую инфекцию. Количество исследований, где пациенты с острыми инфекциями избавлялись от меланомы, саркомы и других видов рака, росло — к 1965 году их было уже более ста.
Новые случаи порождали новые вопросы и идеи: все прекрасно понимали, что намеренно заражать человека такими инфекциями, как рожистое воспаление, малярия, скарлатина — очень рискованно. Кроме того, не было точно известно, какой температуры будет достаточно, чтобы убить злокачественную опухоль, но не человека. И наконец, неясна причина гибели раковых клеток при таком, казалось бы, незначительном изменении.
На острие градусника
В чем же причина гибели от лихорадки клеток, которые всегда казались нам такими стойкими? Высокая температура всегда ломает большое количество биохимических механизмов: нарушается синтез белка и нуклеиновых кислот, замедляется клеточное дыхание в тканях и т. д. Каскад этих поломок ослабит любую систему, и опухоль — не исключение: становится проще убить ее излучением или специальными препаратами. В здоровых клетках также протекают жизненно важные процессы, которые способна сломать высокая температура, однако этого не происходит. Почему?
Все дело в длительности «температурного режима». В серии экспериментов ученые выделили несколько зон гипертермии: при температуре 38–40°С возможен рост опухоли, она только нагревается; затем, в интервале от 40 до 42°С, она становится чувствительна к известным нам методам лечения (излучение, препараты). Гибель клеток происходит при 43–44°С. Важно, что для деградации опухоли необходимо поддерживать температуру 42°С около двух часов, в то время как для повреждения здоровых клеток понадобится четыре часа, то есть в два раза больше.
Повышение температуры положительно влияет и на иммунитет. Многие врачи и ученые второй половины XIX столетия изучали возможность стимулировать иммунитет с помощью теплового воздействия.
Оказалось, что местная гипертермия способствует усилению иммунного ответа и регулирует соотношение разных типов лимфоцитов, которое нарушено при онкологии. Активность Т-лимфоцитов, играющих главную роль в иммунном ответе, возрастает — организм вновь способен бороться.