Навсегда вылечить рак: ученые разработали краситель, позволяющий полностью удалить злокачественную опухоль
Представьте, что у вас есть вещество, способное поглощать фотоны (кванты электромагнитного изучения) и «отдавать» переработанную энергию в виде холодного свечения. Таким свойством обладает флуорофор — химическое соединение, генерирующее флуоресценцию. Вы могли заметить это явление в ночном клубе, когда под ультрафиолетовыми лампами белые футболки начинали излучать ярко-синий свет. Это происходит из-за флуоресцентных красителей, которые содержатся в обычных отбеливателях. Помимо бытового применения, флуоресцентные маркеры активно используются в медицине. Ученые из Оксфордского университета совершили прорыв в этой области — разработали краситель, способный «прилипать» к раковым клеткам и «подсвечивать» злокачественные образования. Рассказываем, как явление флуоресценции может навсегда изменить онкологическую хирургию. Полина Виноградова Редакция
Применение флуоресценции в медицине
Понятие «флуоресценция» ввел британский физик Джордж Габриэль Стокс в 1852 году. Он изучал свойства природных тел под ультрафиолетовым излучением. Через 20 лет немецкому химику Адольфу Байеру впервые удалось синтезировать флуоресцеин — органическое соединение в виде красно-оранжевых кристаллов. Под прицелом ультрафиолетовой лампы это вещество начинало излучать ярко-зеленый свет.
Красно-оранжевые кристаллы флуоресцеина
Свечение флуоресцеина под ультрафиолетом
Только спустя 100 лет после разработки этот краситель активно начали использовать в медицине, в частности, в офтальмологии. В 1972 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) одобрило применение флуоресцеина для диагностики заболеваний глазного яблока: препарат вводился внутривенно и «подсвечивал» сосуды сетчатки. Помимо флуоресцеина в медицине применяются и другие маркерные красители с разной степенью флуоресценции: Метиленовый синий, 5-аминолевулиновая кислота (5-АЛК) и Индоцианин зеленый.
Деление раковых клеток под флуоресцентным микроскопом
Прорывное исследование: как флуоресценция поможет предотвратить рецидив рака простаты
Ученые из Оксфордского университета совместно с калифорнийской биотехнологической компанией ImaginAb Inc впервые использовали флуоресцентные красители, чтобы «подсветить» раковые клетки прямо во время операции. В исследовании приняли участие 23 мужчины с раком предстательной железы (простаты).
По данным на 2022 год, рак простаты занимает четвертое место среди самых распространенных видов рака.
Роботизированная операция по удалению простаты
Как флуоресцентный краситель «подсвечивает» раковые клетки
Группа ученых из Оксфордского университета в лабораторных условиях соединила флюоресцентный краситель и молекулу-мишень. Полученное соединение IR800-IAB2M внутривенно вводили пациентам с интервалом от 24 часов до 17 дней до процедуры. Флюоресцентный маркер и молекула «приклеивались» к белку PSMA на поверхности злокачественных образований. Поэтому во время операции с помощью оптической платформы хирурги смогли в реальном времени увидеть мельчайшие раковые клетки. Благодаря флуоресцентным красителям онкологам удалось полностью удалить опухоль, а также «очистить» окружные ткани и лимфатические узлы.
В будущем ученые планируют расширять область применения флуоресценции для других видов рака. По словам Иэна Фоулкса, исполнительного директора по исследованиям и инновациям в Cancer Research UK, комбинированная система маркерного красителя сможет в корне изменить процесс лечения онкологий.
Запись Навсегда вылечить рак: ученые разработали краситель, позволяющий полностью удалить злокачественную опухоль впервые опубликована на сайте Про технологии.