ТОП 10 лучших статей российской прессы за
Июль 28, 2025

Клеточное время

Рейтинг:

Автор: Мария Недюк. Известия

«Мозг на чипе» поможет лечить самую агрессивную форму рака — разработанную в РФ платформу используют для изучения нового метода терапии глиобластомы.

Учёные разработали микрофлюидную систему "мозг на чипе" для исследования нового подхода к терапии глиобластомы - одной из самых агрессивных форм рака мозга. Сочетание химиопрепарата и беспроводной оптостимуляции позволило добиться почти полного уничтожения опухолевых клеток в лабораторных образцах. Если дальнейшие исследования будут такими же успешными, в перспективе врачи получат мощный инструмент для борьбы с этим опасным заболеванием, рассказали "Известиям" специалисты. Однако необходимо проверить подход непосредственно в клинических исследованиях с участием пациентов.

Исследователи из Института бионических технологий и инжиниринга вместе с группой экспериментальной биотерапии Института регенеративной медицины Сеченовского университета разработали микрофлюидную платформу, имитирующую кровоток в мозге и поддерживающую жизнедеятельность клеток глиобластомы. Учёные показали: органическое полупроводниковое устройство под воздействием красного света стимулирует активность ионных каналов в клетках. Новые эксперименты доказали, что аналогичный эффект наблюдается и в клетках глиобластомы - это усиливает проникновение темозоломида, одного из ключевых препаратов для лечения этой опухоли.

- Ионные каналы работают как насосы: они втягивают молекулы в клетку. Темозоломиду нужно попасть в ядро, чтобы уничтожить раковую клетку. Красный свет учащает открытие и закрытие каналов, концентрация препарата в клетке растёт быстрее - и клетка гибнет. В экспериментах нам удалось уничтожить до 95-98% клеток глиобластомы - это в пять раз больше, чем в контрольных образцах без стимуляции, - рассказал "Известиям" руководитель исследования, доцент Института бионических технологий и инжиниринга Александр Марков.

Как подчеркнули исследователи, это первая система "мозг на чипе", в которой используется беспроводная оптоэлектронная стимуляция. Она не требует электродов или индуктивных катушек, которые могут вызывать нагрев и повреждение клеток, что делает технологию менее инвазивной и более безопасной.

- Наши эксперименты показали: сочетание терапии с беспроводной стимуляцией усиливает действие препарата и помогает ему глубже проникать в клетки. Сейчас мы переходим к работе с первичными культурами и органотипическими срезами тканей - моделями, более приближенными к реальной ткани мозга. В частности, предварительные результаты на первичной агрессивной культуре, полученной от пациента с глиобластомой, также продемонстрировали усиление терапевтического эффекта, - рассказала студентка Института фармации Сеченовского университета Анна Константинова.

Дальнейшее тестирование комбинированного метода терапии на клеточных моделях глиобластомы позволит оценить преимущества данной технологии в терапии злокачественной глиобластомы в условиях повышенной резистентности опухолей к химиотерапии, добавила студентка Института фармации Виктория Хоружая.

Саму платформу "мозг на чипе" в дальнейшем планируется использовать и для изучения других видов опухолей мозга. До клинического применения, однако, ещё далеко - учёным предстоит решить ряд технических задач и пройти длительный путь испытаний.

Разработка микрофлюидной платформы "мозг на чипе" для изучения терапии глиобластомы открывает перспективы для создания новых, более эффективных подходов к лечению одного из самых агрессивных и плохо поддающихся терапии видов опухолей мозга, рассказал "Известиям" эксперт рынка НТИ "Хелснет", врач-онколог НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова Максим Котов.

- Поскольку эта технология позволяет моделировать проникновение препаратов и их влияние на клетки опухоли в условиях, максимально приближенных к реальным, первые эксперименты с сочетанием темозоломида и беспроводной оптостимуляции уже показали значительное усиление противоопухолевого эффекта, - сказал он.

Основная особенность данной модели "мозг на чипе" - реалистичное воспроизведение физиологического микроокружения опухоли, включая имитацию кровотока и возможность безопасной оптостимуляции клеток, подчеркнул руководитель центра превосходства "Персонифицированная медицина" Казанского (Приволжского) федерального университета, член-корреспондент Академии наук Республики Татарстан Альберт Ризванов.

- Это позволяет приблизить лабораторные исследования к реальным процессам, происходящим в организме человека, - сказал эксперт.

Главным вызовом остаётся проблема адресной доставки препаратов и селективного воздействия именно на опухолевые клетки в условиях целого организма, сказал он.

- Для заключения, что технология может быть применена в клинической практике, потребуется исследование как на биологических моделях заболеваний, так и непосредственно в клинических исследованиях с участием пациентов, - отметил директор НИИ нейронаук СамГМУ, эксперт Центра НТИ на базе вуза и рынка НТИ "Хелснет" Александр Захаров.

Работа выполняется при поддержке гранта РНФ.

Справка "Известий*

Глиобластома остаётся одной из самых трудноподдающихся лечению форм опухолей: она отличается быстрым ростом и устойчивостью к существующим методам терапии. Полное хирургическое удаление часто невозможно из-за риска повреждения жизненно важных структур мозга, а химиотерапия далеко не всегда оказывается достаточно эффективной. Поэтому особенно актуальны новые подходы, способные повысить эффективность терапии без дополнительных рисков для пациента.

Читать в оригинале

Подпишись прямо сейчас