Облучение убивает раковые клетки: это важно знать

лазер в онкологии

лазер в онкологии

Оптимистично настроенные ученые утверждали, что с началом третьего тысячелетия человечество наконец избавится страха перед раком. К сожалению, их прогнозы не оправдались. Эффективно и безопасно лечить рак все еще ничем: облучение убивает раковые клетки, но повреждает и нормальные ткани. По той же причине химиопрепараты также трудно назвать панацеей.

К решению острой проблемы онкологии приблизились в Институте экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии НАН Украины, где директор – академик Василий Чехун.

Начинала с «Рубиновой молнии»

Сегодня лазер в онкологии – уже не сенсация, а рабочий инструмент, и это благодаря ученым Института, которые первыми в бывшем Союзе еще во второй половине ХХ века «мобилизовали» лазер на службу онкологии, разработав принципиально новую технологию лечения определенных видов опухолей.

Мечта использовать луч лазера в медицине давно не давала покоя ученым и изобретателям. Физики тогда иронично посмеивались: медики не знают тонкостей нашего профиля, в частности железного закона оптики. А этот закон гласит: суммарная энергия в фокусе не может превышать энергии исходящего потока света. Медики же оказались людьми дотошный. Нет, они не опровергли закона физики, а просто обошли его, как обходят столб или дерево, возникающее на пути. Новаторам помогло знание квантовой механики – раздела физики, который изучает движение электронов, протонов, атомов – лилипутов страны под названием Микромир.

Мне, как журналисту, довелось побывать на первых хирургических операциях, которые выполнялись по-новому. Обстановка, аксессуары операционной поражали: ни сияющих никелем инструментов, ни других традиционных атрибутов, лишь узкий операционный стол и над ним что-то вроде металлического робота. В сопровождении врача к операционной вошел больной – подросток лет четырнадцати. Его положили на стол и … вышли.

– Внимание, вспышка! – Раздалась команда из соседней небольшой комнаты, начиненной новейшей техникой. Я успел зафиксировать сухой треск. На экране монитора промелькнуло что-то вроде рубиновой молнии. Больной все еще лежал на операционном столе.

– Когда оперировать? – Спросил парень.

– Ты прооперирован, молодой человек.

Специалисты склонились над местом, где только без видимого вмешательства хирургов поработал необычный скальпель – луч лазера, который бы выпалил папиллому, доброкачественную опухоль пациента.

За ту научную разработку ученые института получили Государственную премию Украины.

Этот неуловимый фотодинамической ЭФФЕКТ

Это был шаг вперед. Эффективность лазерной терапии подтверждена положительными результатами нескольких тысяч хирургических операций без традиционного скальпеля. Но можно и нужно было добиваться большего. Путь к повышению достигнутого лечебной эффективности пролегал через увеличение дозы облучения. Создавалось замкнутый круг: мощный источник излучения – больший риск повреждения нормальных тканей организма. Здесь было над чем задуматься исследователям. Как сделать, чтобы «и овцы были сыты, и сено целым»? Так родилась идея о переходе от чисто лазерной к более результативной фотодинамической терапии.

Ознакомление с исследованиями прошлого вывело ученых на работы немецкого ученого Рааба: еще более ста лет назад он обнаружил, что клетки, которые сохраняли жизнеспособность в растворе красителя акридинового оранжевого, быстро погибали, если препарат попал на солнечный свет. То явление получило название «Фотодинамическая эффект». Немецкий ученый попытался использовать его. Но сенсации не произошло.

Очередная неудача в науке? Их в медицине множество. Но настоящие новаторы знают: и отрицательный результат имеет положительное значение. Нередко что-то полезное удавалось обнаружить и в безуспешных поисках.

Украинские ученые решились копнуть глубже: в чем же была причина неудачи немецкого исследователя? Тем более, что факт возможного ФОТОДИНАМИЧЕСКОГО эффекта никто не опроверг. Стало понятно: тогдашняя техника не доросла до уровня теоретической идеи Рааба. Фотодинамическая эффект мог осуществиться только при условии соответствующего технического обеспечения. Научно-технический прогресс последнего периода открывал такие возможности, хотя до ФОТОДИНАМИЧЕСКОГО эффекта предстояло еще идти и идти. Но овчинка выделки стоила – метод фотодинамической терапии больше, чем другие испытуемые подходы, приближал исследователей к желаемой селективного действия лекарственного средства на раковую клетку.

СВЕТ И КРАСИТЕЛЬ в одной упряжке

Речь шла о своеобразном средство: с одной стороны – световое излучение, с другой – краситель.

– Для достижения ФОТОДИНАМИЧЕСКОГО эффекта требуются источники светового излучения надлежащей мощности и спектрального состава и препарат-сенсибилизатор, окрашивающий живую ткань, – объясняет заведующий лабораторией квантовой нанобиологии, лауреат Государственной премии Украины, доктор биологических наук Николай Гамалия, один из инициаторов и авторов разработки метода лазерной терапии, о которой говорилось выше. – О источника излучения, то это может быть специальная лазерная установка, которая обеспечивает достаточно мощный световой поток на определенном участке спектра. Лазерное излучение, будучи узконаправленных, можно легко доставить в различные полости организма с помощью современных эндоскопических инструментов. Что касается веществ-сенсибилизаторов, то они должны отмечаться сочетанием нужных качеств, в частности хорошо поглощать свет красной участка спектра.

– Почему именно красной?

– Это свет глубже проникает в биологические ткани. И соответствующие препараты-красители также найдено. Асимметричность их распределения в организме позволяет достичь желанной цели – выборочного разрушения опухолевой ткани при светового воздействия на нее.

Николай Федорович раскрывает и механизмы деструкции опухолей:

– Результаты исследований подтверждают как непосредственное действие светового излучения на опухолевую ткань, подготовленную к восприятию света сенсибилизирующего препаратом, так и вторичный влияние на опухоль косвенной блокадой кровеносных сосудов, питающих ее. Блокада же достигается вследствие тромбирования под действием лазерного излучения капиллярной сети ложа и нормальных соседних тканей. Механизм прямого повреждения опухолевых клеток реализуется по типу некроза.

Николай Федорович возвращается в протоколы прошлых исследований, показывает иллюстративный материал. Вот подопытная мышка с искусственно привитой раковой опухолью – она ​​четко отражена на фото. Далее: опухоль уже имеет измененный цвет – исследователи ввели краситель, кстати, нетоксичен для организма. И в завершение опыта: та же мышка, но уже без опухоли – он был ликвидирован лазерным облучением. Нормальные же ткани не пострадали – тот самый фотодинамической эффект обеспечил желаемую избирательным действием на раковые клетки

ВПЕРЕДИ ЕЩЕ МНОГО РАБОТЫ

Желанная многими поколениями онкологов селективность действия лекарственных средств на опухоль – далеко не единственное преимущество фотодинамической терапии. Новый метод малоинвазивным: даже опухоли в полостных органах (в желудке, бронхах, мочевом пузыре) могут подвергаться световой действия без оперативного вмешательства.

– И дальше, – продолжает Николай Федорович, – эффективность нового метода не снижается при медикаментозной резистентности опухоли. А усиление под действием фотодинамической терапии противоопухолевого иммунитета дает надежду разработать такие варианты метода, лишать больного не только от первичной опухоли, но и от ее метастазов. И еще один несомненный плюс: в отличие от традиционных препаратов метод дает минимум побочных эффектов. Но впереди еще много работы. Важно то, что новый, перспективный подход к исследованию одной из острейших проблем онкологии определено – будем оттачивать механизм ФОТОДИНАМИЧЕСКОГО эффекта.

Share Button
[an error occurred while processing the directive]