Инженеры из Университета Центральной Флориды разработали наночастицу оксида церия, искусственный фермент, который защищает кости от повреждения радиацией.
Приблизительно 50% всех онкологических больных получают лучевую терапию. Около 40% пациентов выздоравливают с помощью этой терапии. Однако повреждение костей является побочным эффектом, которым страдают около 75% пациентов, получающих облучение.
Из-за высокого содержания кальция кость поглощает на 30–40% больше радиации, чем другие ткани, и поэтому она является частым местом травм. Радиация делает кость хрупкой и легко ломается. И из-за повреждений, вызванных радиацией, многие люди не могут восстановить перелом кости. У некоторых это приводит к ампутации для устранения осложнения.
На данный момент не существует реального лекарства или терапии для защиты здоровых тканей от повреждений, вызванных радиацией. Естественная защита организма от радиации представляет собой группу ферментов, называемых антиоксидантами; но эта защитная система легко подавляется радиацией и сама по себе не может защитить тело от повреждений. Ученые разработали наночастицу оксида церия, или наноцерий, который имитирует активность этих антиоксидантов и имеет более сильный защитный механизм для защиты клеток от повреждения ДНК.
Исследование показало, что облучение крыс на том же уровне, что и у больных раком, приводит к ослаблению и повреждению костей. Однако, когда исследователи пролечили животных новым веществом до и во время трех доз радиации в течение трех дней, они обнаружили, что кость не была повреждена и имела прочность, аналогичную здоровой кости.
Исследование также показало, что лечение помогает убить раковые клетки, возможно, из-за повышения кислотности, и защищает от потери лейкоцитов и эритроцитов. Еще одна интересная находка заключается в том, что наночастицы также повышают способность здоровых клеток вырабатывать больше антиоксидантов, уменьшают воспаление (которое также приводит к потере костной массы) и способствуют формированию костей.
Будущие исследования будут направлены на определение подходящей дозировки и введения наночастиц, а также на дальнейшее изучение того, как они помогают убивать раковые клетки. Исследователи также сосредоточат свои исследования в контексте рака молочной железы, поскольку женщины более подвержены повреждению костей из-за радиации, чем мужчины.
