Новости и события
Архив
2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007

Самарские ученые разрабатывают импульсно-магнитный «скальпель» для уничтожения раковых клеток

Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева разрабатывают безоперационный способ разрушения онкологических опухолевых образований с помощью магнитных импульсов. В совместных работах принимают участие специалисты Института экспериментальной медицины и биотехнологий (ИЭМБ) Самарского государственного медицинского университета и Центра клеточных технологий Самарского областного медицинского центра «Династия». На базе лаборатории культур клеток ИЭМБ начались экспериментальные исследования воздействия импульсного магнитного поля на живые клетки.

«Мы хотим воздействовать на онкоклетки на микроуровне с помощью специального оборудования. Пока мы делаем первые шаги, получены только первые обнадеживающие результаты. Есть планы по открытию межвузовской лаборатории, где будут работать инженеры, биологи и медики-онкологи», – сообщила доцент Самарского университета, кандидат технических наук Ирина Беляева.

Ученые предлагают уничтожать больные клетки с помощью импульсного магнитного поля, создаваемого разработанной в университете установкой. При определенном уровне напряженности магнитное поле повреждает клетки, что вызывает их гибель. Самарская разработка будет оказывать точечное воздействие, минимизируя повреждение здоровых клеток, находящихся около опухоли. «Есть такое техническое понятие как скин-слой, в котором действует импульсное магнитное поле. С помощью определенных параметров можно воздействовать именно на слой больных клеток, которые, к примеру, находятся под здоровыми клетками, и не повреждать при этом здоровые. То есть, оказывать точечное межклеточное воздействие, проходя на заданную глубину воздействия», – пояснила Беляева.

Воздействие на клетки длится считанные доли секунды. Эксперименты над злокачественными клетками самарские ученые пока еще не проводили, на первом этапе исследований магнитный «скальпель» был опробован на здоровых стволовых клетках и фибробластах – клетках соединительной ткани.

«Совместно с коллегами из Самарского университета мы начали крупное межвузовское междисциплинарное исследование, посвященное воздействию импульсных магнитных полей высокой напряженности. Насколько нам известно, импульсные магнитные поля в медицине с лечебной целью ранее никогда не применялись и их влияние не исследовалось», – рассказала директор НПЦ «Самарский банк тканей», главный научный сотрудник и заведующая биотехнологическим отделом ИЭМБ профессор Лариса Волова.

Как подчеркнула Волова, подобные инновационные исследования традиционно проводятся сначала на клетках, на клеточных культурах, затем на живых организмах – на животных.

«В первую очередь мы должны доказать на здоровых клетках безопасность такого воздействия на организм, а затем уже переходить к испытаниям для применения импульсного магнитного поля в лечебных целях – например, для ускорения заживления ран, для восстановления определенных структур и, конечно, в онкологии, потому что уже есть наработки, которые показывают, что такие импульсные поля можно использовать в онкологическом направлении и что это может оказаться достаточно эффективным», – сказала Волова.

По словам доцента Ирины Беляевой, серия опытов, проведенных над мезенхимальными стромальными клетками, способными дифференцироваться в различные клетки тканей и органов человека, позволила выстроить точную топографию влияния импульсов магнитного поля на слои клеток и определить необходимые для терапии частоты и уровни мощности поля. Так, например, экспериментально установлено, что большинство клеток начинают погибать при энергии разряда 3 килоджоуля. При меньшей напряженности поля с клетками также происходят различные изменения: например, у них может меняться полярность или появляться упорядоченная структура. Самарский способ воздействия магнитными импульсами на живые клетки получил российский патент.

В экспериментах используется компактная магнитно-импульсная установка размерами примерно 50 на 70 см. Подобные установки различных модификаций Самарский университет изготавливает и поставляет для российских и зарубежных предприятий, где они используются в производственных целях – для сборки кабелей ракет-носителей, высокоточной штамповки деталей самолетов, производства элементов трубопроводных систем, сварки заготовок из алюминиевых и медных сплавов.

Справочно:

Самарский университет занимается исследованиями в области магнитно-импульсных технологий несколько десятилетий. В университете на кафедре обработки металлов давлением была сформирована научно-исследовательская лаборатория НИЛ-41 под руководством профессора Владимира Глущенкова. В лаборатории разрабатываются специальные методы штамповки, среди которых основное место занимает магнитно-импульсная обработка металлов (МИОМ). Технология МИОМ нашла широкое внедрение в аэрокосмической, автомобильной и других отраслях промышленности. Учеными лаборатории разработан типовой ряд установок и технологий, которые имеют большое практическое значение.

Подобные установки различных модификаций Самарский университет изготавливает и поставляет для российских и зарубежных предприятий, где они используются для сборки кабелей ракет-носителей, высокоточной штамповки деталей самолетов, производства элементов трубопроводных систем, сварки заготовок из алюминиевых и медных сплавов.

В последнее время самарскими инженерами и медиками ведется работа по изучению воздействия импульсного магнитного поля на живые клетки. Исследования носят междисциплинарный характер на стыке медицины, биологии и физики. В работах активное участие принимают студенты.

Источник: Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва