Работа была выполнена в лаборатории центра биологических исследований и биоинженерии. Исследования проводились в рамках программы «Приоритет-2030» национального проекта „Наука и университеты“.

Результаты опубликованы в издании Nanotoday.

В современной медицине наночастицы уже используются для диагностики и лечения опухолей. Но ученые хотят создать «умные» наносистемы, которые будут перемещаться по организму, находить больные клетки и даже изменять их работу.

Магнитные наночастицы — одни из самых перспективных материалов для создания «умных» наносистем. Они могут реагировать на внешнее магнитное поле.

Такие частицы способны переносить лечебные молекулы, а также нагреваться под воздействием переменного магнитного поля или колебаться в низкочастотном поле без нагрева. Это позволяет дистанционно управлять конструкциями на их основе и точно воздействовать на клетки. Благодаря этому можно будет лечить болезни новыми способами, — отмечает заведующая центра биологических исследований и биоинженерии Александра Першина.

Ученые провели исследование, чтобы понять, как наночастицы могут проникать в опухоль и взаимодействовать с раковыми клетками. Это поможет разработать более точные и безопасные методы лечения рака.

Раньше это было трудно сделать, но благодаря новым методам ученые смогли провести эксперимент. Они ввели наночастицы в кровь мышей и наблюдали за их движением в организме с помощью микроскопа в режиме реального времени.

Оказалось, что наночастицы быстро накапливаются у стенок сосудов в опухоли и проникают в нее двумя способами: через промежутки между клетками и прямо через клетки сосудов.

Опухоль состоит из раковых клеток и других клеток, которые взаимодействуют друг с другом. Чтобы понять, как эти клетки влияют на рост опухоли, ученые использовали метод секвенирования отдельных клеток. Этот метод позволил определить, какие клетки поглощают наночастицы и в каком количестве.

Оказалось, что магнитные наночастицы накапливаются в определенных клетках, которые называются Trem2+ опухолеассоциированными макрофагами.

Сейчас ученые из Сибирского государственного медицинского университета изучают, как внешнее магнитное поле влияет на проникновение наночастиц в опухоль и как это влияет на разные типы клеток опухолевой ткани. Полученные данные могут помочь создать более эффективные методы лечения рака.

Ранее ученые доказали эффективность лечения рака наночастицами золота.