Нано гранаты от рака

Биологи и химики из России и Финляндии создали новый вид наночастиц, которые можно напитывать химиотерапией и использовать для направления токсичных веществ внутрь рака, сообщается в статье, которая опубликована в Journal of Controlled Release.

"В культуру клеток вводились наночастицы с противоопухолевым препаратом, после этого мы подвергали наночастицы либо электромагнитному, либо инфракрасному облучению. В этих условиях температура образцов повышалась, полимерное покрытие сжималось, выпуская действующее вещество из пор", — рассказал Андрей Кудрявцев из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино.

В последние годы ученые создали несколько принципиально новых методов лечения рака, опирающихся на различные органические или неорганические наночастицы. В некоторых случаях наночастицы сами по себе служат средством для удаления опухоли, выступая в качестве своеобразной "мишени", на которую наводятся или иммунные клетки, или излучение лазера, нагревающее частицы и сжигающее клетки.

В других случаях, как рассказывают Кудрявцев и его коллеги, наночастицы выступает лишь как средство доставки опасных молекул в опухоль, что ограничивает их действие и позволяет снизить дозу, необходимую для полного уничтожения раковых клеток. В качестве таких наночастиц могут выступать как различные органические структуры, имитирующие клетки, так и неорганические соединения, невидимые для иммунной системы.

Кудрявцев и его коллеги объединили плюсы того и другого подхода, создав пористые наночастицы из кремния. Их можно наполнить любым веществом и изолировать от внешнего мира, благодаря чему молекулы химиотерапии не будут убивать здоровые клетки и органы.

Подобные наночастицы, как объясняют ученые, работают благодаря одной интересной способности опухолей – скапливать в себе весь "мусор", который содержится в организме. Кроме того, температура внутри опухолей обычно бывает заметно выше нормы, что позволяет их легко локализовать.

Благодаря этому покрытию содержимое наночастиц оставалось прочно запечатанным в них до того момента, пока они не попадут в опухоль, а ученые не "подсветят" ее при помощи лазера или радиоизлучателя. Как показали опыты на мышах, в чье тело были имплантированы культуры клеток рака легких, подобные наночастицы действительно эффективно уничтожают раковые клетки и минимально действуют на окружающие их здоровые ткани.

Сейчас ученые работают над оптимизацией этой методики лечения рака, подбирая оптимальные размеры частиц, их концентрацию и другие параметры, которые сделают лечение максимально безопасным и эффективным для человека. Плюсов добавляет то, что эти наночастицы легко разлагаются организмом и не несут ему опасности, в отличие от металлических наночастиц, также используемых для борьбы с раком.

Продолжение: Рак лечат гаджетами из Star Trek

В новом выпуске "Дайджеста" новостей аватар-технологий от Общественного движения "Россия 2045" речь пойдет о противораковом препарате на основе генетически модифицированного живого вируса; "нано-бомбах", способных доставлять лекарства прямо в раковую опухоль и "взрываться" в ней под воздействием вырабатываемого раковыми клетками тепла; сканирующем мозг устройстве, которое может создавать изображение мозга с высоким разрешением во время движения человека; разработке по улучшению памяти у людей с помощью имплантированных электродов.

ПО ТЕМЕ

Как ученые предсказывают смерть (видео)

Ученые создали сердце из губки (видео)

В России создан сенсор от рака (видео)

В России вырастили сосуды человека (видео)

Сюжеты Технологии

1. Вирус от меланомы
Контролирующие органы США одобрили к применению новый эффективный противораковый препарат, созданный учеными на основе генетически модифицированного живого онколитического вируса герпеса. Новый препарат под названием – Imlygic поможет тем пациентам со злокачественной меланомой, чьи опухоли не представляется возможным удалить хирургически путем полностью.

При направленном попадании в ткани опухоли Imlygic постепенно уничтожает их клетка за клеткой. Клинические испытания, по результатам которых медики смогли вынести окончательный вердикт, проводились при участии более 400 пациентов с метастатической меланомой. По результатам экспериментов, более чем у 16% испытуемых, получивших новый препарат, злокачественное новообразование заметно уменьшилось в размере. Отмечено также уменьшение размеров лимфатических узлов.

Конечно, этот вирус – не панацея от рака. В среднем, курс этого лекарства стоимостью в 65 тысяч долларов продлевает жизнь пациенту, страдающему от злокачественной формы меланомы, всего на четыре месяца. Но получив официальное разрешение от госорганов, эта методика открывает возможности для развития других убивающих рак вирусов.

2. "Нано-бомбы" против рака
А британские медики разработали особые "нано-бомбы", способные доставлять лекарства прямо в раковую опухоль и "взрываться" в ней под воздействием вырабатываемого раковыми клетками тепла. Костас Костарелос из Манчестерского университета (Великобритания) и его коллеги создали "тепловые гранаты" на базе липосом – микроскопических шариков жидкости, окруженных "наноброней" из синтетических жировых молекул, которые постепенно распадаются при попадании в организм.

Манчестерские медики поменяли структуру липосом таким образом, что их стабильность начала зависеть от температуры окружающей среды. Если жидкость остается холоднее 42 градусов, жировые шарики сохраняют стабильность почти неограниченное время. Если их нагреть до этой точки, они почти мгновенно распадаются и выбрасывают содержимое наружу. Это исследование показало, что ученые могут создавать липосомы, которые будут уничтожать раковые клетки и сохранять здоровые клетки в неповрежденном виде.

3. Сканер для мозга
Исследователи из центра нейронаук при Университете Западной Вирджинии разработали носимое сканирующее мозг устройство, которое может создавать изображение мозга с высоким разрешением по время движения человека. Новый подход называется амбулаторная микродоза позитронно-эмиссионной томографии (AMPET) и основывается на технологии позитронно-эмиссионной томографии (PET). Американские ученые создали кольцо из датчиков, которые располагаются вокруг головы пациента и в настоящее время положены в основу портативных ПЭТ-сканеров.

Моделирование показало, что новое устройство превосходит по чувствительности обычный ПЭТ-сканер на 400%. Он также требует гораздо меньшей дозы излучения. Эта разработка будет полезна в широком спектре научно-исследовательских приложений, в том числе для изучения таких расстройств, как инсульт, болезни Альцгеймера и Паркинсона, рассеянный склероз и травматическое повреждение мозга.

4. Редактирование генома человека
Поддержанный Биллом Гейтсом биотехнологический стартап Editas Medicine начнет клинические испытания технологии направленного редактирования генома человека уже в 2017 году. Компания планирует корректировать ошибки в генах, вызывающие наследственные заболевания человека. Для испытаний специалисты выбрали одну из форм редкого заболевания глаз – амавроз Лебера, при котором происходит отмирание светочувствительных клеток сетчатки вплоть до полной потери зрения. Это нарушение встречается всего у одного новорожденного из 80 тысяч, однако оно удачно подходит для лечения генной терапией.

Во-первых, уже известен дефект в определенном гене, вызывающий болезнь, а во-вторых, глаз – достаточно удобный орган для доставки препарата. Терапия будет представлять собой инъекцию в сетчатку / раствора модифицирующих вирусов, которые запрограммированы на выполнение инструкций по производству компонентов CRISPR.

Таким образом, из гена CEP290 в фоторецепторах сетчатки ученые собираются удалить около тысячи нуклеотидов, после чего он должен начать функционировать нормально. Разработка и клинические испытания подобной терапии требуют значительных средств. В августе Editas получила 120 миллионов долларов от частных инвесторов.

5. Как улучшить память
Две группы исследователей, финансируемые Агентством по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA), представили свои разработки по улучшению памяти у людей. Обе технологии сейчас проходят испытания на больных эпилепсией с уже имплантированными электродами.

В первом исследовании, проведенном под руководством Теда Бергера из Университета Южной Калифорнии, двенадцати испытуемым предъявляли фотографии, а затем просили вспомнить их – с перерывом до 90 секунд. В это время исследователи записывали активность CA3 и СА1 полей гиппокампа, принимающих участие в формировании долго– и кратковременной памяти. На основе этих записей был разработан алгоритм, предсказывающий по активности клеток в СА1 изменение активности клеток в СА3. Прогноз оказывался верен в 80% случаев.

Таким образом, даже при повреждении зоны СА3 можно стимулировать область СА1 и получать нужные результаты, объясняют исследователи. Во втором эксперименте, который провели ученые из Университета Пенсильвании, участвовали 28 пациентов с эпилепсией. Ученые записывали активность мозга участников в то время, пока те вспоминали список слов, предъявленных ранее. Оказалось, что стимуляция медиальной височной доли, где находится гиппокамп, улучшает плохую память: при стимуляции в тот момент, пока человек читает слово, которое он мог бы забыть, способность воспроизводить забытые слова выросла на 140%. Однако стимуляция этой же зоны у людей с хорошо работающей памятью ухудшает запоминание.

Несмотря на неясность некоторых процессов при стимуляции, оба исследования интересны и важны. Имплантация электродов способна помочь не только при последствиях травм головного мозга военным и перенесшим инсульт, но и всем, кто теряет память в ходе естественного процесса старения.

Malsagoff

Гранатовый сок против рака – современный статус

На сегодняшний день учёные уже выявили цитотоксичность сока граната по отношению к нескольким видам колоний раковых клеток. Эти данные были подтверждены в доклинических опытах на лабораторных животных, которым орально вводили гранатовый экстракт – он действительно сдерживал рост опухолей в лёгких, толстой кишке, простате и на коже. Такие же поразительные результаты были получены в ходе десяти клинических испытаний Национального института здоровья (девять из них относились к раку простаты, один – к макрофолликулярной лимфоме).
Клинический успех был достигнут уже на втором этапе испытаний, связанных с лечением рака простаты: время удвоения специфического антигена простаты у тех пациентов, которые принимали экстракт граната в таблетках, значительно возросло. Одна такая таблетка может быть приравнена к восьми унциям (около 227 гр.) натурального сока.
А теперь выяснилось, что гранатовый сок может быть эффективен и при лечении рака груди.
Поразительные успехи в лечении рака груди
Учёные из Калифорнийского университета в Риверсайде использовали две различные концентрации сока граната (один и пять процентов) для воздействия как на ER-положительные и отрицательные клеточные линии рака молочной железы, так и на здоровые клетки. Результат таков: один процент сока полностью остановил рост раковых клеток в обоих случаях, а пять процентов сока полностью остановили рост и убили значительное количество раковых клеток.
Ещё важнее другое – один процент сока стимулировал экспрессию генов (это процесс, в ходе которого наследственная информация от гена преобразуется РНК или белок; прим. mixednews), которая подавляет развитие метастаз. Во-первых, раковые клетки сцепляются между собой и перестают распространяться на соседние ткани. Во-вторых – подавляется возможность миграции раковых клеток. В-третьих – значительно снижается возможность проникновения раковых клеток в костную ткань (а, следовательно, и образования метастаз в кости).
Но больше всего впечатляет тот факт, что ни один из этих эффектов не был замечен в случаях со здоровыми клетками груди.
Эффект от гранатового сока возрастает, если употреблять его в сочетании с соей
Достижение одного процента концентрации гранатового сока, как при вышеупомянутом исследовании, может быть делом нелёгким. Женщина, вес которой около 75 килограмм должна выпивать по три чашки сока, а это значит, что все содержащиеся в нём фитохимические соединения будут равномерно распределены по всему организму. Однако, успехи, достигнутые при лечении рака простаты при помощи всего лишь одной чашки гранатового сока в день (или соответствующей таблетки) дают основание надеяться на аналогичные результаты и при лечении рака молочной железы.
Если вы решите использовать сок граната для лечения или профилактики этого заболевания, то лучше сочетать его с соей (которая содержит генистеин) или пищевыми добавками, в состав которых входит генистеин.
Последние исследования показали, что сочетание гранатового сока и генистеина препятствует росту и убивает раковые клетки MCF-7 лучше, чем каждый из них в отдельности.

Вот основной текст из его поста:

Итак, текст от Долгиева.

Священные писания (Псалтырь, Библия, Евангелии и Коран) раскрывают секрет лечения рака. Исследуя эти изречения и аяты, из всех священных писаний и комментарии к ним, мы сумели вычленить тайный смысл, вложенный для лечения раковых заболеваний. В таком раскладе Священных писаний онкологические больные в домашних условиях сами могут приостановить процесс развития рака.

Для полного лечения необходимо провести следующий курс. Для этого понадобится 24 граната, очень сочных и спелых. 12 штук сладкого вкуса и 12 штук кисловатого вкуса. Курс лечения проводится в течении 12-ти дней. Лечебная процедура начинается в следующем порядке.

Первый день лечения. Очистить от кожуры два сладких граната, собрать все зерна этих гранат в одной тарелке и ровно в 12 часов дня начинать процедуру лечения – съесть все зерна вместе с косточками (нельзя выдавливать сок, к примеру соковыжималкой). После употребления гранат больному необходимо активировать свои движения на время около 15 – 20 минут. После этого 15 – 20 минут больному необходимо принять душ (температура воды 45 – 50 градусов), обливая полностью все тело. В конце обливания, не выходя их потока воды, необходимо выпить 1,5 – 2 стакана холодной воды (температура 10 – 12 градусов). После принятия холодной воды процедура заканчивается. Если больной не может или не в состоянии находиться под душем, то этот процесс можно заменить сухим паром, находясь в парилке от 50 – 60 градусов.

Второй день лечения: Очистить два граната с кислым вкусом и ровно в 12 часов дня съесть все зерна вместе с косточками. После этого необходимо больному активировать свои движения в течении 15 – 20 минут. Затем на 15 – 20 минут необходимо принять холодный душ (температура воды 10 – 15 градусов), обливая полностью все тело. В конце обливания, не выходя из потока воды, необходимо выпить 2 стакана горячей воды (температура 50 – 55 градусов). После принятия воды вторая лечебная процедура заканчивается.

В таком порядке, чередуя, надо провести 12 процедур. Если больной не в состоянии каждый день проводить процедуры, то их можно проводить через день. При лечении запрещается химиотерапия, алкоголь и наркотики.

40 Новости аватар-технологий

Вы смотрите #40 выпуск Дайджеста новостей аватар-технологий. Каждую неделю мы рассказываем о важных событиях, произошедших в сфере технологий искусственного тела, кибермедицины, робототехники, био- и нанотехнологий.

В этом выпуске: противораковый препарат на основе генетически модифицированного живого вируса; "нано-бомбы", способные доставлять лекарства прямо в раковую опухоль и "взрываться" в ней под воздействием вырабатываемого раковыми клетками тепла;

1) Контролирующие органы США одобрили к применению новый эффективный противораковый препарат, созданный учеными на основе генетически модифицированного живого онколитического вируса герпеса. Новый препарат под названием – Imlygic поможет тем пациентам со злокачественной меланомой, чьи опухоли не представляется возможным удалить хирургически путем полностью.

По результатам экспериментов, более чем у 16% испытуемых, получивших новый препарат, злокачественное новообразование заметно уменьшилось в размере. Отмечено также уменьшение размеров лимфатических узлов.

Конечно, этот вирус - не панацея от рака. В среднем, курс этого лекарства стоимостью в 65 000 долларов продлевает жизнь пациенту, страдающему от злокачественной формы меланомы, всего на 4 месяца. Но получив официальное разрешение от госорганов, эта методика открывает возможности для развития других убивающих рак вирусов.

2) А британские медики разработали особые "нано-бомбы", способные доставлять лекарства прямо в раковую опухоль и "взрываться" в ней под воздействием вырабатываемого раковыми клетками тепла.

Костас Костарелос из Манчестерского университета (Великобритания) и его коллеги создали "тепловые гранаты" на базе липосом – микроскопических шариков жидкости, окруженных "наноброней" из синтетических жировых молекул, которые постепенно распадаются при попадании в организм. Манчестерские медики поменяли структуру липосом таким образом, что их стабильность начала зависеть от температуры окружающей среды. Если жидкость остается холоднее 42 градусов, жировые шарики сохраняют стабильность почти неограниченное время. Если их нагреть до этой точки, они почти мгновенно распадаются и выбрасывают содержимое наружу.

Это исследование показало, что ученые могут создавать липосомы, которые будут уничтожать раковые клетки и сохранять здоровые клетки в неповрежденном виде.

3) Исследователи из центра нейронаук при Университете Западной Вирджинии разработали носимое сканирующее мозг устройство, которое может создавать изображение мозга с высоким разрешением по время движения человека.

Новый подход называется амбулаторная микродоза позитронно-эмиссионной томографии (AMPET) и основывается на технологии позитронно-эмиссионной томографии (PET). Американские ученые создали кольцо из датчиков, которые располагаются вокруг головы пациента и в настоящее время положены в основу портативных ПЭТ-сканеров.

Моделирование показало, что новое устройство превосходит по чувствительности обычный ПЭТ-сканер на 400%. Он также требует гораздо меньшей дозы излучения.

Эта разработка будет полезна в широком спектре научно-исследовательских приложений, в том числе для изучения таких расстройств, как инсульт, болезни Альцгеймера и Паркинсона, рассеянный склероз и травматическое повреждение мозга.

4) Поддержанный Биллом Гейтсом биотехнологический стартап Editas Medicine начнет клинические испытания технологии направленного редактирования генома человека уже в 2017 году.

Компания планирует корректировать ошибки в генах, вызывающие наследственные заболевания человека. Для испытаний специалисты выбрали одну из форм редкого заболевания глаз — амавроз Лебера, при котором происходит отмирание светочувствительных клеток сетчатки вплоть до полной потери зрения. Это нарушение встречается всего у одного новорождённого из 80 тысяч, однако оно удачно подходит для лечения генной терапией.

Во-первых, уже известен дефект в определенном гене, вызывающий болезнь, а во-вторых, глаз — достаточно удобный орган для доставки препарата. Терапия будет представлять собой инъекцию в сетчатку / раствора модифицирующих вирусов, которые запрограммированы на выполнение инструкций по производству компонентов CRISPR. Таким образом из гена CEP290 в фоторецепторах сетчатки ученые собираются удалить около тысячи нуклеотидов, после чего он должен начать функционировать нормально.

Разработка и клинические испытания подобной терапии требуют значительных средств. В августе Editas получила 120 миллионов долларов от частных инвесторов.

5) Две группы исследователей, финансируемые Агентством по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA), представили свои разработки по улучшению памяти у людей. Обе технологии сейчас проходят испытания на больных эпилепсией с уже имплантированными электродами.

В первом исследовании, проведенном под руководством Теда Бергера из Университета Южной Калифорнии, двенадцати испытуемым предъявляли фотографии, а затем просили вспомнить их – с перерывом до 90 секунд. В это время исследователи записывали активность CA3 и СА1 полей гиппокампа, принимающих участие в формировании долго- и кратковременной памяти. На основе этих записей был разработан алгоритм, предсказывающий по активности клеток в СА1 изменение активности клеток в СА3. Прогноз оказывался верен в 80% случаев.

Таким образом, даже при повреждении зоны СА3 можно стимулировать область СА1 и получать нужные результаты, объясняют исследователи.

Во втором эксперименте, который провели ученые из Университета Пенсильвании, участвовали 28 пациентов с эпилепсией. Ученые записывали активность мозга участников в то время, пока те вспоминали список слов, предъявленных ранее. Оказалось, что стимуляция медиальной височной доли, где находится гиппокамп, улучшает плохую память: при стимуляции в тот момент, пока человек читает слово, которое он мог бы забыть, способность воспроизводить забытые слова выросла на 140%. Однако стимуляция этой же зоны у людей с хорошо работающей памятью ухудшает запоминание.

Биологи и химики из России и Финляндии разработали новый тип наночастиц, которые можно заполнять химиотерапией и использовать для доставки токсичных веществ внутрь раковых опухолей, говорится в статье, опубликованной в Journal of Controlled Release.

Руководствуясь этими идеями, российские исследователи и их финские коллеги создали наночастицы, сохраняющие стабильность только при определенных температурах. Для этого они покрыли наночастицы особым теплочувствительным полимером, который расширялся при температуре выше 37 градусов Цельсия, и растягивал наночастицу, выпуская ее содержимое.
Благодаря этому покрытию содержимое наночастиц оставалось прочно запечатанным в них до того момента, пока они не попадут в опухоль, а ученые не "подсветят" ее при помощи лазера или радиоизлучателя. Как показали опыты на мышах, в чье тело были имплантированы культуры клеток рака легких, подобные наночастицы действительно эффективно уничтожают раковые клетки и минимально действуют на окружающие их здоровые ткани.

В первом исследовании, проведенном под руководством Теда Бергера из Университета Южной Калифорнии, двенадцати испытуемым предъявляли фотографии, а затем просили вспомнить их – с перерывом до 90 секунд. В это время исследователи записывали активность CA3 и СА1 полей гиппокампа, принимающих участие в формировании долго- и кратковременной памяти. На основе этих записей был разработан алгоритм, предсказывающий по активности клеток в СА1 изменение активности клеток в СА3. Прогноз оказывался верен в 80% случаев.

Читайте также: