Лікарі використовують сфокусований ультразвук, щоб знищити пухлини без інвазивної хірургії вже протягом деякого часу. Тим не менш, терапевтичний ультразвук, використовуваний сьогодні в клініках, завдає шкоди і раку і здоровим клітинам.
У більшості форм ультразвукової терапії використовуються промені високої інтенсивності для нагрівання і руйнування клітин або спеціальні контрастні речовини, які вводяться до ультразвуку, що може зруйнувати довколишні клітини. Тепло може завдати шкоди здоровим клітинам, а також раковим клітинам, а контрастні речовини діють тільки на меншу частину пухлин.
Тепер Дослідники з Каліфорнійського технологічного інституту розробили ультразвуковий підхід низької інтенсивності, який використовує унікальні фізичні та структурні властивості пухлинних клітин для націлювання на них і забезпечує більш виборчий і безпечний варіант.
Зменшуючи інтенсивність і ретельно налаштовуючи частоту відповідно до цільових клітин, група вчених змогла розділити кілька типів ракових клітин, не завдаючи шкоди здоровим клітинам крові.
Результати є новим кроком у галузі, що розвивається, званій онкотрипсією - виділенням і знищенням ракових клітин на основі їх фізичних властивостей.
«Цей проект показує, що ультразвук можна використовувати для націлювання на ракові клітини залежно від їх механічних властивостей», - сказав провідний автор роботи Девід Міттельштейн. «Це захоплюючий доказ концепції нового виду терапії раку, яка не вимагає, щоб рак мав унікальні молекулярні маркери або розташовувався окремо від здорових клітин».
Лабораторія механіки твердого тіла в Каліфорнійському технологічному інституті вперше розробила теорію онкотрипсії, засновану на ідеї, що клітини вразливі для ультразвуку на певних частотах.
Команда з Caltech виявила, що на певних частотах ультразвук низької інтенсивності викликав руйнування клітинного скелета ракових клітин, в той час як сусідні здорові клітини не постраждали.
«Просто налаштувавши частоту стимуляції, ми побачили суттєву різницю в реакції раку і здорових клітин», - кажуть дослідники. «Є ще багато питань, які необхідно з'ясувати про точний механізм, але наші висновки дуже обнадіюють».
Дослідники сподіваються, що їхня робота надихне інших на вивчення онкотрипсії як лікування, яке одного разу можна буде використовувати поряд з хіміотерапією, імунотерапією, опроміненням і хірургією. Вони планують краще зрозуміти, що конкретно відбувається в раковій клітці, яка зазнала впливу цієї форми ультразвуку.
