Как сообщила пресс-служба Института изучения материалов и лазерных технологий (IWS), немецкие исследователи разработали микрофизиологическую систему, позволяющую изучать действие гибридных препаратов на базе радионуклидов и антител на органы и клетки человека. Этот подход ускорит испытания таких лекарств от злокачественных опухолей.
Сейчас медики используют несколько разных форм радиотерапии, нацеленных на уничтожение злокачественных новообразований, в том числе на базе протонов, нейтронов и тяжелых ионов. Все эти подходы эффективно уничтожают раковые опухоли, но негативно влияют на жизнедеятельность соседних тканей тела. Как отмечают Зивер и ее коллеги, для решения этой проблемы ученые сейчас создают большое число препаратов, сочетающих радионуклиды и соединенные с ними молекулы антител. Такие лекарства способны избирательно соединяться с раковыми клетками и уничтожать их, не сильно повреждая здоровые ткани. Эти вещества можно использовать и для диагностики рака при использовании короткоживущих радионуклидов.
По своей сути микрофизиологическая система представляет собой кремниевую пластинку, на которую нанесен набор из 96 специальных лунок, соединенных друг с другом и с окружающей средой при помощи нескольких микроканалов и микропомп. Внутри этих углублений выращиваются различные типы культур здоровых и раковых клеток, чьи взаимодействия друг с другом и с искусственной «кровью» реалистично воспроизводят те химические условия, которые характерны для реальных органов тела человека.
Работу данной системы исследователи проверили в опытах на трехмерных культурах раковых клеток, извлеченных из злокачественных опухолей кишечника и кожи человека. Исследователи поместили образцы опухолевых клеток и тканей в микролунки прибора и проследили за тем, как на них воздействуют два экспериментальных препарата, построенных на базе противоракового лекарства «Цетуксимаб» и двух нестабильных радионуклидов: меди-64 и галлия-68.
Наблюдения показали, что разработка Зивер и ее коллег позволяет корректно отслеживать взаимодействия между молекулами радиоактивных антител и раковыми клетками, а также оценивать их воздействие на здоровые клетки и опухолевые тельца внутри трехмерных аналогов органов тела человека. Ученые надеются, что подход позволит ускорить разработку новых систем радиационного лечения и диагностики опухолей.