Ученые НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (филиал Института цитологии и генетики СО РАН) и Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН предложили использовать при фотодинамической терапии онкологических заболеваний соединения молибдена, вольфрама и рения. Об исследовании сообщает издание Сибирского отделения РАН «Наука в Сибири».

Как поясняется в сообщении, фотодинамическая терапия не первый год применяется для борьбы с онкологическими заболеваниями. Она заключается в том, что пациенту вводят нетоксичные соединения (производные порфиринов и хлоринов), которые облучаются светом с определенной длиной волны. В результате соединения активируют кислород в клетках, образуя его активные формы (такие как синглетный O2), а он, в свою очередь, повреждает клеточные структуры и уничтожает опухоль.

Поскольку лечение работает за счет воздействия световой волны, то из-за своей небольшой длины она не может повлиять на глубоко расположенные опухоли. Сибирские ученые придумали способ увеличить проникновение и, как следствие, эффективность этого метода. Чтобы бороться не только с поверхностными очагами, они предложили использовать соединения, способные проникать в глубоко расположенные опухоли и обладающие фотодинамической активностью.

Обычно применяются производные порфиринов и хлоринов, способные генерировать активные формы кислорода под облучением красным светом, обладающим большей длиной волны, видимой глазу человека, и наиболее глубоко проникающим сквозь ткани и органы.

«В ИНХ СО РАН мы давно исследуем кластерные комплексы молибдена, вольфрама и рения — это соединения, содержащие тяжелые элементы, которые хорошо поглощают рентгеновское излучение.Как оказалось, под воздействием такого излучения наши соединения способны активировать процесс генерации активных форм кислорода (АФК). Мы уже провели пилотный эксперимент, где в качестве действующего вещества использовали эти кластерные комплексы. В результате соединения вольфрама оказались более эффективными генераторами АФК при рентгеновском облучении, потому что имеют более тяжелые атомы в своем составе — то есть характеризуются большим поглощением рентгеновского излучения. Кластеры рения проявили себя хуже всего, в то время как молибденовые комплексы заняли промежуточное положение по данным показателям», — приводятся пояснения старшего научного сотрудника ИНХ, Михаила Шестопалова.

Ранее ученые уже обнаружили, что кластерные комплексы молибдена и вольфрама могут успешно применяться для проведения фотодинамической терапии. Недавно она получили подтверждение, что под действием рентгеновского (и любого ионизирующего) излучения эти кластерные комплексы проявляют фотоактивность и генерируют синглетный кислород.

По словам авторов, рентгеновские лучи беспрепятственно проходят вглубь ткани и не имеют ограничений, свойственных световым волнам в видимом диапазоне. Это нивелирует недостаток классической фотодинамической терапии, и можно лечить солидные опухоли, которые имеют глубокую локализацию.

Предположительно, терапия с использованием новых соединений будет выглядеть следующим образом: к человеку в подводящую к опухоли вену вводится препарат, имеющий селективность накопления (скапливающийся преимущественно в опухолевой ткани). После этого излучение фокусируется на необходимом участке — с наименьшим воздействием на здоровую ткань. Но на сегодняшний день вопрос о применении глубокой фотодинамической терапии в клиниках пока остается открытым, так как технология требует соответствующего оснащения.