«ПЕРВЫЙ СРЕДИ РАВНЫХ...»
Нормативные документы
Противодействие коррупции
Поступающим
Студентам
Выпускникам
Проект 5-100
Аккредитация специалистов
Путь к неинвазивной терапии опухолей мозга 25.06.2009

Путь к неинвазивной терапии опухолей мозга

Специалисты по биоинженерии из Duke University сделали первый шаг к созданию минимально инвазивной терапии опухолей мозга, применив комбинацию подходов классической химиотерапии и биофизики. Результаты работы опубликованы в последнем номере журнала Ultrasonic Imaging .

Их исследование показало, что технически возможно уничтожать злокачественные опухоли мозга, избегая при этом негативных побочных эффектов, обычно сопутствующих традиционной системной химиотерапии, радиотерапии и хирургическому вмешательству.

Инженеры спроектировали и создали ультразвуковой катетер, который может проникать в крупные сосуды и выполнять две важные функции. Первая – это обеспечение наблюдения за движением введенных в организм пациента терапевтических частиц. Частицы эти представляют собой пузырьки из фосфолипидов (так называемые липосомы), содержащие химиотерапевтические препараты. Вторая функция ультразвукового катетера – генерация локального повышения температуры, вызывающего разрушение липосом и высвобождение лекарства.

По предположению одного из авторов работы Карла Херикоффа (Carl Herickhoff), «врачи будут инъецировать липосомы, содержащие химиопрепарат, непосредственно в мозговой кровоток, а затем вживлять катетер в один из крупных сосудов, питающих опухоль в мозге. Катетер с помощью ультразвука сначала покажет область опухоли, а затем с помощью направленного инфракрасного луча создаст локальное повышение температуры, которое разрушит липосомы, осевшие в опухолевой ткани, и химиотерапевтический препарат окажет на злокачественные клетки прицельное действие, не повредив при этом здоровых клеток организма».

Повышения температуры не более чем на четыре градуса по Цельсию достаточно для разрушения липосом, но недостаточно для того, чтобы повредить окружающие ткани. До настоящего времени никто еще не пытался применить столь оригинальный подход к терапии пациентов с опухолями нервной ткани.

Сегодня только в США ежегодно регистрируют до 21 000 новых случаев заболевания раком мозга, и 13 000 пациентов ежегодно погибает. Таким образом, опухоли мозга по смертности составляют около 2% от всех смертельных случаев в связи с онкологическими заболеваниями.

При этом относительно терапии опухоли мозга считаются одними из наиболее трудоемких, а оперативное вмешательство и радио-/химиотерапия часто сами по себе оказываются губительными для пациентов. При этом химиопрепараты обычно не проникают через гематоэнцефалический барьер и не оказывают влияния на опухоль, разрушая вместо этого здоровые ткани организма.

Исследователи провели несколько серий экспериментов на живых тканях в культурах и на животных, показав, что такой подход ни в коей мере не утопичен, и современные технологии позволяют создать достаточно тонкий для проникновения в мозговой сосуд катетер, способный генерировать ультразвук и инфракрасное излучение. Руководитель работы профессор Стефан Смит (Stephen Smith) считает, что для применения данной технологии в лечении людей необходимо доработать лишь некоторые детали, что не составит особенного труда.

Эти эксперименты стали возможны благодаря прогрессу в область ультразвуковых технологий. Фактически, ученые создали микро-3-D-ультразвуковой сканер, оттолкнувшись от принципа работы обычного 2-D сканера, применяемого, например, для наблюдения за плодом в организме матери. Данная группа исследователей работает над подобными устройствами с 1991 года, разрабатывая специальные катетеры и эндоскопы для наблюдения за самыми разными тканями в организме. Большая часть этих устройств применяется в научных исследованиях, а теперь, по-видимому, найдет и клиническое применение.


Локальный нагрев, создаваемый катетером, разрушает липидные капсулы, высвобождая токсичный химиопрепарат непосредственно в раковой опухоли.

По материалам: Duke University


Исходная статья: Cbio