Исследователи Сеченовского Университета разработали уникальную микрофлюидную систему «мозг-на-чипе», предназначенную для изучения методов лечения глиобластомы — особо агрессивной разновидности рака мозга. Новаторское сочетание химической терапии и беспроводной оптостимуляции продемонстрировало заметные успехи в экспериментах, открывая новые перспективы в борьбе с этим коварным заболеванием.
Проект финансируется российским научным фондом и направлен на поиск высокоэффективных методов лечения глиобластомы, которая известна своей быстротой роста и устойчивостью к традиционным методам терапии. Полное удаление опухоли зачастую затруднено из-за риска повреждения соседних здоровых клеток мозга, а стандартные препараты химиотерапии не всегда приносят желаемый результат. Поэтому ученые активно ищут новые подходы, которые позволят повышать эффективность лечения без ущерба для здоровья пациента.
Разработанная в Сеченовском университете микрофлюидная платформа воспроизводит условия кровотока в мозге и поддерживает жизнеспособность клеток глиобластомы. Ранее было показано, что красный свет способен активировать ионные каналы в клетках, что может усилить проникновение лекарственных препаратов. Последние эксперименты подтвердили, что это справедливо и для клеток глиобластомы: популярный препарат темозоломид под воздействием света быстрее проникает в опухолевые клетки и эффективнее уничтожает их.
Александр Марков, руководитель проекта и доцент Института бионических технологий и инжиниринга, прокомментировал: «Свет усиливает активность ионных каналов, заставляя их чаще открываться и пропускать молекулы темозоломида внутрь клетки. Там препарат уничтожает ядро клетки, что приводит к её гибели. В нашем эксперименте удалось уничтожить до 98% клеток глиобластомы, что значительно превосходит показатели классической терапии».
Разработанная система уникальна тем, что не требует использования электродов или индуктивных катушек, делая её более безопасной и удобной для пациентов. Сочетание химического лечения с оптической стимуляцией заметно повышает эффективность препаратов и позволяет им глубже проникать в клетки опухоли.
В настоящее время ученые переходят к следующему этапу исследований, работая с настоящими тканями мозга, чтобы получить более реалистичные результаты. Предварительные данные уже показывают существенный терапевтический эффект даже на агрессивных культурах клеток, полученных от пациентов с глиобластомой.
Платформу «мозг-на-чипе» собираются применять для изучения различных видов опухолей мозга, однако до её практического применения в клинике предстоит решить ряд технических вопросов и провести необходимые испытания.
Материал подготовлен на основе пресс-релиза Сеченовского университета.
