Прогресс в разработке новых методов лечения глиобластомы.
Лечение глиобластомы может иметь более высокие шансы на успех. Недавно проведенные совместные исследования учёных из Австрии и Швеции позволяют на это надеяться.
Новая технология, которая окажет значительное влияние на успешное лечение рака головного мозга — это ионный насос для доставки химиотерапевтических агентов в мозг.
Несмотря на операцию и последующее лечение химиотерапией и лучевой терапией, у большинства пациентов возникают рецидивы злокачественных опухолей головного мозга. Исследователи из Университета Линчёпинга (Швеция), и Медицинского университета Граца, (Австрия), показали на клетках в исследуемом материале, что ионный насос может более точно доставлять лекарства, что приводит к менее серьезным побочным эффектам при химиотерапии. Результаты исследования опубликованы в Advanced Materials Technologies.
Причины недостаточно высокого успеха применяемых сегодня методов лечения рака мозга.
Ученые использовали клетки глиобластомы. Глиобластома является наиболее распространенным и наиболее агрессивным типом рака, который может возникнуть в головном мозге. Когда опухоль головного мозга удаляется хирургическим путем, небольшие части опухоли часто остаются внутри клеток головного мозга. Даже высокоточная хирургия не может удалить эти клетки без повреждения окружающей здоровой ткани мозга. Это означает, что лучевая терапия и химиотерапия используются для остановки рецидива опухоли.
В Швеции доступно около 30 цитостатиков для лечения различных типов рака. Эти химиотерапевтические агенты чаще всего вводятся внутривенно или в назначаются пациентам в таблеточной форме. Но чтобы достичь мозга, они должны сначала распространиться по кровеносной системе. Затем эти агенты должны пройти через гематоэнцефалический барьер. Стенки мелких кровеносных сосудов в головном мозге гораздо менее проницаемы, чем кровеносные сосуды в остальной части тела, и могут препятствовать попаданию многих веществ из крови в мозг. Таким образом, могут пройти только некоторые лекарства, которые работают против рака.
Лечение глиобластомы: на чём основан новый метод.
Ученые из Университета Линчёпинга и Медицинского университета Граца разработали метод, с помощью которого можно использовать имплантированный ионный насос для обхода гематоэнцефалического барьера и доставки гемцитабина — чрезвычайно эффективного химиотерапевтического агента, который обычно не может проходить через кровь прямо в мозг с высокой точностью. Гемцитабин в настоящее время используется для лечения рака поджелудочной железы, мочевого пузыря и груди, где он действует, нарушая процесс деления клеток в быстрорастущих опухолях. Это означает, что гемцитабин не влияет на клетки мозга, поскольку они, как правило, не подвергаются клеточному делению.
Прогнозы по применению новой методики.
«Традиционное лечение глиобластомы, используемое в настоящее время в клиниках, в одинаковой степени вредит как раковым, так и нейронным клеткам. Однако с помощью ионного насоса гемцитабина мы воздействуем только на раковые клетки, в то время как нейроны остаются здоровыми. Кроме того, наши эксперименты с культивированными клетками глиобластомы показывают, что при использовании ионного насоса погибает больше раковых клеток, чем при ручном лечении », — говорит Линда Вальдхерр, научный сотрудник Медицинского университета Граца. Она провела исследование вместе с исследователями из Университета Линчёпинга.
Когда ионный насос должен транспортировать гемцитабин из резервуара электролита в клетки или опухоль, слабый ток используется для «прокачки» положительно заряженного лекарства через канал переноса ионов. Метод известен как электрофорез. Ионному насосу требуется только слабый ток для перекачки гемцитабина. Это является несомненным преимуществом, поскольку позволяет избежать риска активации клеток мозга и передачи непреднамеренных нервных сигналов. Низкий ток и напряжение также означают, что в конечном итоге терапевтическая технология не потребует для работы больших источников питания или батарей.
Что говорят учёные о результатах исследований и о том, как они повлияют на лечение глиобластомы.
Райнер Шиндл, доцент Медицинского университета Граца, описывает и другие преимущества данной методики. «Давление внутри мозга чрезвычайно чувствительно и использование ионного насоса для транспортировки лекарства (вместо устройства с жидкостным приводом) означает, что давление не изменяется. Кроме того, дозировка контролируется с помощью электрического заряда, который обеспечивает подачу лекарства. химиотерапевтический агент чрезвычайно точен. Следующим шагом будет использование ионного насоса для оценки различных химиотерапевтических агентов, которые ранее давали слишком серьезные побочные эффекты или которые не могут пройти через гематоэнцефалический барьер», — говорит он.
«Это первый раз, когда ионный насос был протестирован как возможный метод лечения злокачественных опухолей головного мозга. Мы использовали раковые клетки, имеющиеся в базе лаборатории, и результаты очень многообещающие. Вероятно, пройдет от пяти до десяти лет, прежде чем мы увидим, как эта новая технология используется при лечении опухолей головного мозга», — говорит Дэниел Саймон, доцент лаборатории органической электроники факультета науки и технологий Университета Линчёпинга.
