Ученые смягчили опухоль путем их нагревания для улучшения качества лечения рака

Механическое сопротивление опухолей и сопутствующий ущерб стандартных процедур зачастую препятствуют усилиям по борьбе с разными видами рака. Команда исследователей из французского Национального института здоровья и медицинских исследований (INSERM) успешно смягчила злокачественные опухоли путем их нагревания.

Этот метод, называемый «наногипотермия», делает опухоли более уязвимыми для терапевтических препаратов. Во-первых, углеродные нанотрубки (УНТ) непосредственно впрыскиваются в опухоли. Затем, лазерное облучение активирует нанотрубки, в то время как окружающее здоровые ткани остается неповрежденным. Работа была опубликована 1 января в журнале Theranostics.

Исследователи все чаще обращают свое внимание на механические факторы, влияющие на развитие опухоли. Опухоли застывают из-за аномальной организации волокон коллагена и внеклеточного матрикса (ВКМ), которые удерживают клетки из той же ткани вместе. Помимо этого, маркер злокачественной опухоли такой жесткости может помочь раковым клеткам размножатся и давать метастазы.

Различные методы лечения пытаются нарушить структуру опухолей, но сталкиваются с проблемой: так как ВКМ является общим для опухолей и здоровых органов, это делает такое же количества вреда, как и пользы. Тем не менее, команда нашла способ обойти эту проблему для опухолей у мышей. После того, как непосредственно вводились в опухоли, углеродные нанотрубки были активированы в ближней инфракрасной области.

Лазер действует только на участках концентрации, нагревая их. Исследователи контролировали жесткость опухоли не инвазивно с помощью ультразвуковой волны. Этот метод использует сдвиг или вторичную волну, полученную с помощью ультразвука для отображения эластичности тканей. В течение двух сессий подряд с интервалом в один день, опухоли были подвергнуты наногипотермии или локализованы, нагревая их до 52 С в течение трех минут.

Опухоли изначально стали более жесткими, прежде чем постепенно смягчатся в течение 10 дней. Наногипотермия денатурации коллагеновых волокон на местном уровне снижает жесткость и объем опухолей в долгосрочной перспективе. Это приводит к нарушению микроокружения опухоли и может оказаться эффективным в качестве адъювантной терапии с химиотерапией.