Пятница, 29 марта 2024 года

Ученые придумали, как лечить рак с помощью сперматозоидов‍

Ученые из Германии использовали сперматозоиды, чтобы доставить лекарство к раковой опухоли, не повредив здоровые клетки. Исследование пока не прошло рецензирование, но с его текстом можно ознакомиться на сайте arXiv.org.

Как и в ракетной технике, в современной медицине нужны не только средства поражения, но и средства доставки. Для того, чтобы транспортировать лекарства точно к поражённым болезнью тканям, учёные постоянно ищут молекулы, которые могут увлекать действующее вещество к нужным тканям и органам, по возможности избегая попадания в другие места.

Исследователи использовали способность сперматозоидов к передвижению в качестве движущей силы, поместив внутрь лекарственный препарат и заключив сперматозоиды в металлические оболочки, с помощью воздействия магнитным полем на которые задавали сперматозоидам направление.

Конечной целью была не яйцеклетка, а модель раковой опухоли, состоящая из клеток «бессмертной» линии HeLa. По достижении опухоли в оболочке разжимались специальные крепления, удерживавшие сперматозоид, и лекарство попадало внутрь опухоли.

Сперматозоиды двигаются в подходящих средах благодаря волнообразным вращениям длинного хвоста, развивая скорость до 30 см в час, что для клетки размером в десятую часть миллиметра довольно существенно. Продвижению сперматозоида помогает множество механизмов женского организма, многие из которых пока плохо изучены, а набор естественных иммунносупрессоров, который несет в себе каждая мужская половая клетка, не дает женской иммунной системе атаковать и уничтожить сперматозоид.

Последнее выгодно отличает сперматозоиды от других средств доставки лекарств, которые часто воспринимаются организмом как посторонние агенты и уничтожаются, не доставив свой ценный груз.

Железные доспехи — это, конечно, метафора, на самом деле учёные воспользовались техникой нанолитографии — вариантом 3D-печати для наномасштабов, и покрыли мембрану сперматозоидов сеточкой из проволоки, покрытой тонким слоем железа. Сеточка не сковывала естественные движения подвижных клеток, а слой железа позволил с помощью магнитного поля направить сперматозоиды в нужное место.

В одной из частей сеточки оставили четыре свободных металлических конца; когда сперматозоиды доплыли до места назначения и начали проникать сквозь мембрану раковых клеток, учёные воспользовались свободными концами проволоки, чтобы освободить клетки от «доспеха».

Кроме рака, железные сперматозоиды могут использоваться для лечения таких заболеваний, как эндометриоз, а также воспалительных процессов, считают авторы исследования. Статья пока не опубликована в научных журналах, прочитать препринт можно на ArXiv.org.

На следующем этапе ученые намерены выяснить, как организм будет справляться с выделением металлических нанокомпонентов, которые применяются в их методе. Также ученые должны научиться регулировать дозу препарата. После этого они перейдут к опытам с человеческими сперматозоидами.


Выбор редакции


Еда