Передовая наука против рака: российские ученые расширяют границы возможного

По данным ВОЗ, каждый пятый мужчина и каждая шестая женщина заболевают раком. Сегодня становится возможным лечить даже самые тяжелые формы этого заболевания, рак печени, рак желудка и рак мозга. Ученые Национального исследовательского ядерного университета МИФИ (НИЯУ МИФИ) рассказали о своих уникальных разработках в этой области.

По мнению специалистов НИЯУ МИФИ, фотодинамическая терапия (ФДТ) — один из самых эффективных и безопасных методов лечения рака. Он широко используется для борьбы со злокачественными опухолями кожи, ротоглотки, печени, легких, головного мозга, мочевого пузыря и органов ЖКТ.

ФДТ основана на использовании фотосенсибилизаторов — веществ, повышающих светочувствительность биологических тканей. На подготовительном этапе терапии фотосенсибилизатор накапливается в ткани опухоли. При обработке очагов накопления лазером в опухолевых клетках появляются промежуточные продукты реактивного кислорода, вызывая их некроз, апоптоз или останавливая клеточный цикл и перезапуская его в «здоровом» режиме.

Точность превыше всего

Одна из основных проблем лечения рака ПТД заключается в том, что трудно точно определить границы опухоли. Возможная неточность может привести к неполной обработке раковых клеток, что приведет к рецидиву.

Для решения этой проблемы учеными НИЯУ МИФИ создали уникальную эндоскопическую систему флуоресценции видео, которая позволяет визуализировать очаги скопления фотосенсибилизатора в труднодоступных местах при раке головы и шеи.

По словам исследователей, система уникальна тем, что помогает определять границы новообразований, в которых накапливается фотосенсибилизатор, а также количественно определять его концентрацию в тканях во время операции.

«Точное определение границ опухоли — решающий фактор для эффективного лечения рака. Это возможно благодаря интраоперационной флуоресцентной диагностике, которая повышает эффективность ФДТ и увеличивает медианную выживаемость больных раком головы и шеи», — профессор Виктор Лощенов, заведующий отделением Разъяснения по лазерным микро-, нано- и биотехнологиям в НИЯУ МИФИ.

В этом методе флуоресценция возбуждается с помощью красного лазера. По мнению исследователей НИЯУ МИФИ, в красном спектре поглощение и рассеяние света в биологических тканях минимальны, что увеличивает глубину проникновения и точность анализа.

Как спасти печень?

Печень — один из самых сложных органов для лечения ФДТ. Как пояснили ученые НИЯУ МИФИ, именно через этот орган выводится большинство фотосенсибилизаторов из организма и что в любом случае в печени пациента содержится огромное количество этих веществ, что значительно затрудняет правильную идентификацию патологических клеток.

Проанализировав спектральные и флуоресцентные свойства тканей гепатобилиарной системы кабана, оптические свойства которых близки к человеческим, специалисты НИЯУ МИФИ разработали новый метод количественного определения концентрации фотосенсибилизаторов в тканях желчных протоков.

«Изучая собственную флюоресценцию тканей печени, мы усовершенствовали методы спектральной и видеофлуоресцентной диагностики злокачественных опухолей, развивающихся в этом органе. Это позволило нам найти оптимальный подход к лечению рака печени с помощью ФДТ», — Канамат Эфендиев, — сообщил аспирант Физико-биологического института НИЯУ МИФИ.

Заботьтесь о своем желудке

Спектральная и видеофлуоресцентная диагностика при ФДТ рака желудка Еще одно направление, которое развивают исследователи НИЯУ МИФИ. Как подчеркнули ученые, применение ФДТ в этой области особенно перспективно в связи с высокой сложностью оперативного вмешательства.

По словам ученых НИЯУ МИФИ, спектроскопическое исследование слизистой оболочки желудка с помощью нового метода позволило определить опухоль на глубине 3-4 мм, что вдвое больше, чем у аналогов. Ключевые элементы метода — уникальная система эндоскопической видеофлуоресценции и фотосенсибилизатор 5-ALA.

«Исследование показало, что спектральный и видеофлуоресцентный анализ с 5-ALA может быть использован как метод экспресс-диагностики, в том числе на ранней стадии желудка. [cancer] диагностики, а также для оценки распространения опухоли и выявления карциноматозных очагов при лапароскопии », — сообщил научный сотрудник Института кластерной онкологии им. Левшина Артем Ширяев.

Клинические исследования новой методики проводились в Институте кластерной онкологии им. Левшина на базе Университетской клинической больницы №1 Первого МГМУ. По словам ученых, разработанные в НИЯУ МИФИ методы и оборудование ФДТ и флуоресцентной диагностики уже активно внедряются во многих российских клиниках.