Костный мозг радиация

Ученые Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна Университета Ешива (Albert Einstein College of Medicine of Yeshiva University) считают, что покрытые меланином мельчайшие наночастицы могут защитить костный мозг от вредного воздействия лучевой терапии. Они успешно испытали свою стратегию на животных моделях. Введение таких наночастиц людям может оказаться очень перспективным.

Лучевая терапия используется для уничтожения раковых клеток и подавления роста опухоли. Но так как облучение повреждает и нормальные клетки, врачам приходится уменьшать его дозу. Меланин, естественный пигмент, придающий цвет волосам и коже, помогает защищать ее от вредного воздействия солнечного света, а также и радиации.

«Метод защиты нормальных клеток от облучения позволит врачам назначать более высокие дозы, делая лечение более эффективным», — говорит руководитель исследования доктор философии Екатерина Дадахова (Ekaterina Dadachova), доцент кафедры ядерной медицины и кафедры микробиологии и иммунологии.

В более ранних исследованиях доктор Дадахова и ее коллеги уже показали, что меланин защищает от радиации, предотвращая образование новых свободных радикалов, повреждающих ДНК, и инактивируя уже существующие.

«Мы хотели найти способ защиты костного мозга с помощью меланина», — говорит Дадахова. «В костном мозге образуется кровь, а стволовые клетки костного мозга чрезвычайно чувствительны к повреждающему влиянию облучения».

Дадахова и ее коллеги сфокусировали свое внимание на упаковке меланина в частицы такого размера, которые не будут захватываться легкими, печенью или селезенкой. Они создали свои «меланиновые наночастицы», покрыв мельчайшие (20 нанометров в диаметре) частицы кварца несколькими слоями пигмента меланина, синтезированного в их лаборатории.

Исследователи обнаружили, что после инъекционного введения такие частицы успешно попадают в костный мозг мышей. Затем в серии экспериментов они исследовали, могут ли наночастицы защитить костный мозг животных, подвергнутых двум видам облучения.

В первом эксперименте одной группе мышей вводились наночастицы, а вторая группа составляла контроль. Через три часа обе группы были подвергнуты воздействию облучения. В течение следующих 30 дней исследователи проводили мониторинг состояния крови животных, прежде всего обращая внимание на признаки повреждения костного мозга, такие как уменьшение числа лейкоцитов и тромбоцитов.

Состояние животных в группе, получившей перед облучением покрытые меланином наночастицы, было намного лучше; уровни лейкоцитов и тромбоцитов падали гораздо менее стремительно. Например, через 10 дней после облучения у мышей, получивших наночастицы, уровни тромбоцитов упали только на 10%, по сравнению с 60% в контрольной группе. Более того, уровни лейкоцитов и тромбоцитов возвращались к норме намного быстрее, чем в контроле.

Во втором эксперименте не только оценивалась защита наночастицами костного мозга, но и изучался вопрос о том, могут ли наночастицы, проникшие в саму опухоль, привести к нежелательным эффектам — а именно, защитить ее от радиации и тем самым снизить результативность лечения. Двум группам мышей вводились клетки меланомы, что привело к образованию опухолей. После введения одной из групп меланиновых наночастиц обе группы получили экспериментальный курс облучения, специально разработанный доктором Дадаховой и ее коллегами для лечения меланомы.

В этом методе используется радиоактивный изотоп, переносимый избирательно связывающимися с меланином антителами. При введении таких антител в кровь они соединяются со свободными частицами меланина, выделяемыми вблизи меланомы. Изотопы излучают радиацию и убивают близлежащие клетки опухоли.

В ходе второго эксперимента опухоли значительно уменьшились, причем в одинаковой степени, у обеих групп мышей, указывая на то, что меланиновые наночастицы не снижают эффективность лучевой терапии. При этом снова было отмечено, что покрытые меланином наночастицы защищают костный мозг от наносимого облучением вреда: между третьим и седьмым днем после проведения лечения несущими радиоактивные изотопы антителами мыши с введенными меланиновыми наночастицами демонстрировали гораздо менее значительное падение уровней лейкоцитов по сравнению с животными контрольной группы.

Возможность защищать клетки костного мозга позволит врачам применять более мощное лечебное облучение, что приведет, как надеются ученые, к более быстрому ответу со стороны опухоли.

Источник

Рейтинг
Ufactor
Добавить комментарий