6 April 2023, 22:00 Анна Солдатенко

Терагерцовое излучение не поможет при нейробластоме

Терагерцовое излучение не поможет при нейробластоме
Флуоресцентная иммуноцитохимия нейрональных прогениторных клеток человека (drNPCs) и клеток нейробластомы человека (SK-N-BE (2)): (A,B) фенотип drNPC человека в среде пролиферации; (C,D) нейрональная и глиальная дифференцировка drNPCs человека, индуцированная факторами роста (положительный контроль); (E,F) иммунофенотип клеток нейробластомы человека (SK-N-BE (2)).

Терагерцовая (ТГц) область относится к диапазону частот от 0,1 до 10 ТГц и располагается между микроволновым и инфракрасным излучением. ТГц-волны в целом безопасны, поскольку не приводят к ионизации, а потому уже нашли широкое применение, например, в системах безопасности для сканирования багажа и людей. Также развиваются основанные на этом излучении медицинские подходы к диагностике и визуализации.

Что касается потенциальной ТГц-терапии, о ней известно не так уж и много. Излучение может оказывать как тепловое, так и нетепловое воздействие на биологические объекты; потенциально оно способно воздействовать на молекулы, изменяя их конформацию, и тем самым влиять на их взаимодействие друг с другом. Этот способ, как предполагается, можно применять и для изменения активности генов. Так, ранее было показано, что ТГц-излучение способствует повышению уровня фосфорилированных гистонов (белков-упаковщиков ДНК) Н2АХ, что может быть признаком генотоксичности, то есть повреждения наследственного материала. Это полезно при разработке новых подходов к лечению рака: часто делящиеся опухолевые клетки чувствительнее к повреждению ДНК. Есть свидетельства того, что ТГц-излучение способствует повышению уровня белка р53 — онкосупрессора, влияющего на клеточный цикл.

В своей новой статье российские ученые решили разобраться в том, как ТГц-волны влияют на нейробластому и репрограммированные (то есть возвращенные к зародышевому состоянию) нейральные клетки-предшественники человека. Авторы в течение получаса воздействовали на неопухолевые и опухолевые клетки широкополосными (0,1–3 ТГц) ТГц импульсами с максимально доступной энергией импульса 10 мкДж, что превышает значения в работах коллег. В целом считается, что неионизирующее излучение не влияет на нервную систему, тогда как данных о воздействии именно ТГц мало.

Сначала исследователи проверили, не повлияет ли ТГц-излучение на дифференцировку клеток в нормальные нейроны. Такой сценарий очень желателен для раковых стволовых клеток, которые могут самообновляться, увеличивая выживаемость опухоли во время терапии. Однако обнадеживающих результатов получить не удалось: ТГц-облучение не приводило к появлению клеток, сходных со зрелыми нейронами или астроцитами, как в случае индуцированной (то есть запущенной специальными веществами) дифференцировки нейральных клеток-предшественников.

Далее авторы проанализировали количество очагов фосфорилирования гистона Н2АХ — оно осталось неизменным. Это значит, что генотоксического эффекта тоже не проявилось ни в нормальной, ни в раковой культуре. Также не было статистически значимой разницы в скорости деления облученных и необлученных клеток. Наконец, исследователи решили «помочь» ТГц-излучению, добавив к обрабатываемой нейробластоме салиномицин — антибиотик, показавший себя в борьбе с раком, даже нечувствительным к химиотерапевтическим препаратам. Это вещество само по себе обладает генотоксичностью, и авторы ожидали, что электромагнитные волны ее усилят. Однако этого не произошло.

Хотя результаты оказались отрицательными, исследователи отмечают, что нужно также изучить долгосрочные эффекты ТГц-воздействия, а еще, возможно, подобрать более эффективные режимы облучения.

News article organizations

News article publications

Read also

Тритерпеновые кислоты стали основой прототипа лекарства от рака
При помощи специальных молекул-доставщиков они проникают в их митохондрии раковых клеток, тем самым запуская их гибель. Из-за некоторых особенностей митохондрии здоровых клеток не столь подвержены действию препарата
Oncology
Pharmacology
Pharmacy
28 June 2023
Пролекарство с точечным действием объединило химио- и фотодинамическую терапию
Так лечение опухолей будет эффективнее, а токсическое действие на здоровые ткани организма – ниже
Oncology
Pharmacology
Pharmacy
6 June 2023
Пептиды с некодирующих РНК могут стать основой противоопухолевых вакцин
Эти молекулы входят в состав белкового комплекса, на который, в случае нарушений, могут реагировать Т-лимфоциты, однако при раке их активность блокируется. Авторы работы не только придумали, как вернуть их в строй, но и создали на их основе персонифицированную вакцину
Genomics
Immunology
New techniques
Oncology
Pharmacy
1 March 2023
Светящаяся молекула поможет нарушить защиту опухолей и уничтожить их
Соединение представляет собой химеру из светящегося фрагмента и антагониста, блокирующего активность одной из важнейших молекул, обеспечивающих выживание и развитие рака
Oncology
Organic Chemistry
Pharmacy
Theranostics
30 November 2022
Российские ученые придумали, как сделать лучевую терапию рака безопаснее
Новая разработка российских ученых поможет сделать доставку препаратов от рака безопасной для организма
Oncology
Pharmacy
Radiology
26 November 2021
Соседние с опухолью клетки отличаются от здоровых клеток человеческого тела
Международный коллектив представил результаты исследования о воздействии раковых образований на соседние ткани. Ранее это воздействие детально не изучалось. Полученные данные помогут разработать более эффективные методы лечения онкологических заболеваний и создать лекарственные препараты нового поколения.
Cancer Research
Cell Biology
Molecular Biology
Oncology
24 January 2024