Ученые разработали эффективное средство онкодиагностики и терапии

Научная группа в составе ученых из НИТУ «МИСиС», Технического университета Мюнхена, Гельмгольц-центр Мюнхена, университета Дуйсбург-Эссен и университета Ольденбурга) разработала систему, позволяющую повысить точность неинвазивной диагностики злокачественных клеток и дающую дополнительные возможности для лечения. Основной элемент новой системы – соединение магнетоферритин. Статья о разработке опубликована в журнале Advanced Functional Materials.

Одной из частых проблем неинвазивной диагностики является недостаточная точность («контрастность») получаемого изображения. Для решения этой задачи в магнитно-резонансной томографии (МРТ), например, могут использовать «контрастные вещества» – соединения, которые вводятся в организм перед процедурой диагностики и усиливают отклик пораженных клеток, делая их более видимыми для томографа. Среди таких веществ – парамагнитные частицы гадолиния и суперпарамагнитные частицы железа. Однако даже в малых количествах такие вещества, чужеродные для человеческого организма, могут быть потенциально опасны.

«Международная научная группа, в состав которой вошел приглашенный профессор лаборатории «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ «МИСиС», доктор Ульф Видвальд, разработала уникальную инъекционную диагностическую систему на основе магнетоферритина. Полученная система позволит существенно повысить качество МРТ и оптической диагностики»,рассказала ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова.

Магнетоферритин – соединение, состоящее из эндогенного человеческого белка (ферритин) и магнитного ядра. Разработка и тестирование соединения проводились на основании существующего протокола по синтезу магнетоферритина, который был усовершенствован для эффективного захвата опухолевыми клетками. Высокая концентрация магнетоферритина в опухолевых тканях позволила получить гипоаллергенное контрастное вещество, прекрасно совместимое с человеческим организмом.

«Предполагается внутривенное введение магнетоферритина. Затем, распространяясь с кровотоком, он будет захватываться опухолевыми клетками-мишенями. Как было показано в большом количестве работ, эти клетки активно захватывают трансферрин – белок, отвечающий за транспорт железа в крови. Те же рецепторы способны захватывать и магнетоферритин. Попадая в лизосомы клеток-мишеней, магнетоферритин будет дополнительно усиливать контрастный сигнал», – комментирует доктор Видвальд.

Система также позволит проводить терапию опухолевых образований. При обнаружении патологии, на очаг накопления пораженных клеток можно будет воздействовать электромагнитным полем или светом, что приведет к нагреву и последующей гибели злокачественных клеток.

Пресс-служба НИТУ «МИСиС» специально для Funscience