Рак: использование крошечных пузырьков, чтобы уморить опухоли
По словам ученых из Китая и Франции, создание крошечных пузырьков внутри целевых кровеносных сосудов с помощью ультразвука может быть нехирургическим способом лишить опухоли кровоснабжения и доставить противораковые препараты.
Этот метод называется «газовой эмболотерапией». Он заключается в введении микроскопических капель вещества в кровеносные сосуды, питающие опухоль.
Когда ультразвук подается с внешнего устройства, капли образуют пузырьки, которые становятся больше и блокируют кровеносные сосуды.
В предыдущей работе команда также была удивлена, обнаружив, что некоторые из пузырьков попали в более мелкие кровеносные сосуды, что привело к их разрыву и возникновению утечки.
В статье, опубликованной в журнале Письма по прикладной физике, исследователи подробно описывают изучение этого подхода, чтобы узнать больше о его динамике и принципах работы.
«Мы обнаружили, - говорит автор первого исследования И Фэн, доцент кафедры биомедицинской инженерии из Сианьского университета Цзяотун в Китае, - что газовая эмболотерапия имеет большой потенциал не только в отношении голода для опухолей, перекрывая кровоток, но и». он продолжает, «для использования в качестве источника адресной доставки лекарств».
Прекращение кровоснабжения опухолей
Без кровоснабжения солидные опухоли не могут вырасти более чем на несколько миллиметров и не могут распространяться.
Однако они преодолевают эту проблему, производя химические вещества, которые запускают образование новых кровеносных сосудов - процесс, называемый ангиогенезом.
Обладая специальным кровоснабжением, опухоли будут получать кислород и питательные вещества, которые помогают им расти и распространяться в соседние ткани, а также перемещаться в другие части тела и создавать новые метастазы или вторичные опухоли.
Один из подходов, разработанных учеными для остановки или замедления роста опухоли, - это препараты, называемые «ингибиторами ангиогенеза», которые останавливают процесс образования кровеносных сосудов.
Другой подход, который привлек много внимания, - это «эмболизация», при которой кровеносные сосуды блокируются путем инъекции лекарств или прямого введения наноразмерных гранул.
Использование пузырьков газа для блокировки сосудов
Газовая эмболотерапия, форма эмболизации, использует пузырьки газа для закупорки кровеносных сосудов. Профессор Фенг и его коллеги использовали методику, называемую акустическим испарением капель (ADV), для создания пузырьков из введенных капель «додекафторпентана», содержащего «бычий сывороточный альбумин».
Они проводили свои эксперименты на ткани, взятой из брыжейки кишечника крысы, которая представляет собой лоскут, который связывает кишечник со стенкой живота и богат кровеносными сосудами.
Когда они применили ультразвук, они обнаружили, что капли образуют пузыри, которые сливаются вместе, причем некоторые из них сливаются, образуя более крупные пузыри, а затем блокируют крошечные кровеносные сосуды или капилляры ткани.
Они также наблюдали пример «инвагинации», когда «мешкообразная полость» образуется в кровеносном сосуде и вызывает его разрыв. Они предполагают, что это было результатом взаимодействия пузыря с кровеносным сосудом.
Команда предполагает, что эти результаты показывают, что газовая эмболотерапия может использоваться для борьбы с раком «двойным ударом». Первый мог перекрыть кровоснабжение опухоли, а второй - доставить противоопухолевые препараты.
Кроме того, с помощью этого метода можно уменьшить дозировку лекарственного средства, поскольку из-за блокирования кровоснабжения лекарственное средство будет удерживаться рядом с опухолью в течение более длительного времени.
Автор соответствующего исследования Минси Ван, профессор биомедицинской инженерии в Сианьском университете Цзяотун, объясняет, что исследователи в области терапии рака всегда пытаются решить две проблемы: как убить опухоль и как уменьшить побочные эффекты химиотерапии.
«Мы обнаружили, что газовая эмболотерапия может успешно решить обе эти проблемы».
Проф. Минси Ван
