Благодаря использованию наночастиц разработка поможет решить основную проблему радиотерапии, которая заключается в устойчивости некоторых видов опухолей, а также в побочных эффектах, таких как радиодерматит

НАЛЬЧИК, 20 октября. /ТАСС/. Ученые Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х. М. Бербекова и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН приступили к работе над созданием нанопомощника, который способен совершить прорыв в лечении онкологических заболеваний. Это новый метод радиотерапии, который способствует точечному и эффективному воздействию на опухоль, сообщили ТАСС в учебном заведении.

"В КБГУ разрабатывают технологию, способную совершить прорыв в лечении онкологических заболеваний. Речь идет о новом методе радиотерапии, который способствует точечному и эффективному воздействию на опухоль. Специалисты центра новых детекторных технологий КБГУ и ученые лаборатории тераностики и ядерной медицины Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН объединили усилия в рамках международной коллаборации ARIADNA мегасайенс проекта NICA. Благодаря использованию наночастиц разработка поможет решить основную проблему радиотерапии, которая заключается в устойчивости некоторых видов опухолей, а также в побочных эффектах, таких как радиодерматит", - сообщили ТАСС в КБГУ.

Специалисты отмечают, что наночастицы из тяжелых элементов - золота и диоксида церия - работают как усилители. Их вводят в организм, и из-за неспособности раковых клеток к нормальному метаболизму они накапливаются именно в опухоли. Поясняется, что сами наночастицы не убивают рак. Они превращают опухоль в более уязвимую мишень.

"Представьте аквариум, заполненный водой, это нормальные ткани. В этот аквариум мы погружаем два мячика. Один заполнен водой и моделирует обычную опухоль, другой - железом и представляет собой опухоль с наночастицами. Если направить на них излучение достаточной мощности, то "шарик" с железом внутри получит гораздо больший урон и "лопнет", в то время как заполненный водой останется практически невредимым, все потому, что металл поглотит и преобразует значительно больше энергии", - рассказал аспирант ИТЭБ РАН Никита Пивоваров.

На физическом уровне это выглядит так: наночастицы, состоящие из тяжелых элементов, при облучении выпускают шквал вторичных электронов, которые генерируют агрессивные молекулы (активные формы кислорода) внутри самой опухоли, добивая ее изнутри. С помощью математического моделирования группа ученых рассчитала, какие именно наночастицы, какого размера и при каком типе излучения сработают лучше всего. Созданный метод - это не абстрактное исследование и обещает стать основой для практического руководства к действию для врачей-радиологов.

"Мы создаем виртуальную модель - "цифрового двойника" опухолевой клетки с кластером наночастиц. С помощью платформы Geant4, которая используется в физике высоких энергий, мы можем с высочайшей точностью проследить траекторию каждой частицы, рассчитать, сколько энергии она передаст, и предсказать итоговый биологический эффект", - добавил стажер-исследователь Центра новых детекторных технологий регистрации нейтрино КБГУ Алим Кашежев. 

РоссияСеверный Кавказ