Хапче против рак-това е отдавнашна човешка мечта. Стотици разработки и опити така и не дадоха надежден и ефективен вариант за такова лекарство. Но има шанс – нанотехнологиите може би най-накрая ще дадат на света дългоочакваният чудо-препарат. Впрочем, негов опитен вариант съществува и даже започват тестове върху мишки.
На медиците и биолозите са известни немалко вещества, способни да убият раковите клетки. Но просто да изпиеш една течност /ей-така, лъжичка-две следобяд/- така не става. Или ще отровиш целия си организъм напълно или няма да получиш никакъв лечебен ефект. Проблемът е в най-съвършената „доставка” на препарата. Това всъщност е един от най-сложните моменти в разработката на всяко лекарство, а в случая с нанотехнологиите това пък е от изключителна важност.
Ако комплексът от вещества, стрелящи като свръхточно оръжие по целта /раковите клетки/, беше човек, медиците щяха да търсят кандидатите за такава длъжност със следното обявление:
„Търси се находчив, инициативен и бързо подвижен куриер. Издържливост и умение да се преодоляват опасностите на големия град са задължителни.”
Такова търсене направи група ог химици,биолози и инженери под ръководството на проф.Майкъл сейлор / Mrchael Sailor/ от Каолифорнийския университет в Сан Диего.Не е известно колко са откликналите,но кандидадите са разгледани внимателно и сега отболът от научни изсследователи вече си има многообещаващ претендент за вакантната длъжност.
Впречем, за образното му описание се използват други образни сравнения.
Американските учени успяха да разработят и сътворят „кораби” със ширина всичко на всичко 50 нанометри,които са способни да плават по целия организъм,като в същото време ловко избягват „граничните катери”,които всъщност са агентите на имунната система,свикнали да унищожават всички чужди тела.Така нанокорабите намират раковите клетки и стоварват вътрев тях няколко вида товари.
Съчетанието в един флакон да има транспортна,лечителна и диагностична функция е уникална особеност на създадените от Селор и неговите колеги сложни нанокомплекси.Изследователите ги наричат ту товарни кораби,ту майчини съдове / cargo ship или mother ship/,защото в основота на проекта е идеята това да бъдат свръхминимални съдове,които са разчетени да „пътуват” по течението на кръвообращението.
Един от основните създатели на проекта е биоинженерът и професор по медицина Сангита Бхатия от Масачузетския технологичен институт.Негово е следното обяснение:
– Много лекарства изглеждат перспективни в лабораторни условия, но не и в тялото на човека. Защото те не попадат на болното място в нужното време и в одстатъчно висока концентрация,за да бъдат ефективни.Тези лекарства не са в състояние да избягнат природната защита организма или да различат в совята цел коя е болна и коя здрава тъкан. Освен това като цяло света няма средства за откриване на такива заболявания като рак в зачатъчен стадий,когато терапията може да бъде най-ефектвина.”
Новите „нанокораби „ решават тъкмо тази задача.Изследователите са проектирали своите наносъдове от видоизменени липиди,които съвсем точно наподобяват повърхността на здравите клетки. Точно тази маскировка ги запазва незабележими и неунищожени от имунната система.Изследователите са планиралитези свръхмикроскопични черупкитака,че спокойно да могат да плават по цялото тяло в течение на няколко часа,преди да бъдат разрушени.Но в този момент те практически извършват главната цел на своето пътуване- поставят своя товар вътре в раковата клетка.До този момент всичко е проектирано свръхточно,нанокорабчето не бива да оставя никъд9е другаде по пътя своя лечебно-диагностичен товар,направено е всичко възможно да няма такова действие,защото то е опасно за здравите клетки.
Навигацията,т.е. управлението и ръководството на нанокорабчетата е направено по следния начин:
– корпусчетата /умалителното наименование се налага от техните свръхнезабележими размери / са снабдени със специалния протеин F3.Той е създаден от екип под ръководството на Ерик Роуслати от Института по медицински изследвания на Калифорнийския университет „Санта Барбара”. Този F3 е построен така,че да прилепва единствено към повърхността на раковите клетки,после-да проникне вътре в тях и да примъкне товара на целия „кораб” да се изсипе вътре,в клетъчното ядро на злокачествената клетка
Браузърът ви може да не поддържа показване на това изображение.
Погледнете горната схема и ще разберете защо авторите на тези невероятни „морски съдове” сравняват своите творения с шепичка орехчета, покрита с шоколадова обвивка. Орехите са всъщност сбора от вещества и материали, които корабчетата са длъжни да разтоварят на пристанището, тоест в раковата клетка, а външната шоколадова обвивка е биоинженерната липидна капсула.
И след всичко това вече е време да се обясни истинската работа. На първо място, товарът,това е антираковия препарат диксорубицин, който е създаден ,за да унищожи злокачествената клетка.Но това не е всичко. В липидната нанокапсула учените са се изхитрили на вместят още няколко „пътници”.
Това са наночастиците на железния оксид /суперпарамагнетик/ и флуорисцентните квантови клетки. .И едните, и другите са предназначени за диагностициране на раковите образувания, но всяко по различен начин. Железните наночастици, концентрирани в раковите клетки, след това ще бъдат отлично видяни при изследване на магнитно-резонансния томограф, а квантовите точки ще осветят поразените места на екрана на флуорисцентния скенер. Защото нанокорабчето си носи няколко дреболии, които увеличават яркостта на изображението на туморите при скениране.
Да припомним, че учените от различни страни от доста време говорят и пишат за прилагане на квантови светлинни точки при диагностика на различни заболявания. На тази тема са посветени маса изследвания, които вече дават и интересни резултати. Също така от известно време звучат предложенията по задействане на мигриращи наночастици за откриване на най-вече на рака. Въпросът е в това, да бъде и безопасно за организма. Двойната диагностика е от изключително значение, защото двете изображения, които се правят вътре в клетките, се допълват и дават максимална сигурност в диагностицирането. Магнитната томография буквално просветлява целия човек отвътре, флуорисцентната дава картина само в малък участък, но в най-голяма дълбочина. Както се казва- човекът се вижда нашироко и надълбоко.
Ето така дстава възможна победата над рака още в най-ранен стадий,когато най-често тя остава незабележима за медиците.Самият Сейлор е убеден:”Предстои хирургът ,преди операциятяа,чрез магнитно-резонанснния томограф, да определи много точно мястото на злокачественото образувание,злокачественото образувание,а после,вече с помощта на флуорисценцията намира и изрязва всичко, което е застрашаващо.”
Фантастика,нали?Но все пак,до шлифоването на тази технология и най-важното,внедряването и в медсицинската практика остава още време.Колко-опитах се да разбера от няколкото публикации на тази тема и за тези екипи.Може би пет,може би повече години..Важното е, че плаващите наночерупчици вече издържат плаванията толкова, колкото трябва. Но американските им създатели смятат,че ако се появи нещо ново в ума им, ще ги подобрят още повече.Сега вече силите на разума и идеите са хвърлени върху съединенията-добавки към корпусите на наносъдчетата,които биха позволили лекарството да стигне до точно определения тумор,в точния поразен орган и въобще в избраната от лекаря точка или зона на организма.
На специална пресконференция Селор разяснява,че няколко научни институти експериментират с тъй наречените хибридни наносистеми. Засега те са в епруветъчни условия,а не в живи организми, освен това все още са краткотрайни и не могат дълго да бъдат пренасяни по кръвоносен път, т.е. не са в състояние да издържат до крайната точка.
Но Сейлор смята,техния екип вече е намерил първата съществена част- „куриерът” им се е оказал най-умен и най-издържлив,така че остава грижата за спасителния товар.Остава ни надеждата,че един голям екип учени търсят…