Лаборатория ядерной и инновационной медицины Физического факультета Новосибирского государственного университета получила новое оборудование для цифровизации морфологических исследований и полной автоматизации технологии подготовки тканевых препаратов.
Лаборатория была образована в 2017 году для решения задач в области бор-нейтронозахватной терапии (совместно с Институтом ядерной физики СО РАН). «Через некоторое время, по мере получения первых результатов, тематика работы лаборатории расширилась и это нашло отражение в современном названии лаборатории», - рассказал ее руководитель, доцент Владимир Каныгин.
Вскоре исследователи столкнулись с проблемой отсутствия нужных моделей для доклинических испытаний технологий и препаратов в области БНЗТ – шаг от грызунов до крупных млекопитающих казался непреодолимым. Решение было найдено благодаря сотрудничеству с ветеринарными клиниками, именно их пациенты стали участниками исследований, проводимых сотрудниками лаборатории.
В результате, за последние несколько лет было подвергнуто воздействию около сотни животных в стенах ядерного реактора Томского политехнического университета (ТПУ) и более 20 — в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН. А закупленный в прошлом году томограф для работы с такими животными, который еще более расширил собственные возможности ученых.
«Еще одним серьезным вызовом в нашей работе стало отсутствие адекватной верификации спонтанных образований у животных (прежде всего – гистологической) в нашем регионе. В Москве и Санкт-Петербурге метод развит и широко используется, однако восточнее Урала ситуация печальная. А объективная и своевременная морфологическая диагностика является, собственно говоря, основой всего остального. Ни томографические описания, ни какие-либо доклинические исследования в сфере терапии онкологических и нейродегенеративных заболеваний неосуществимы без четкой, своевременной и надежной гистологической верификации материалов биопсии или хирургически удаленного образования. В этой связи возможности закупленного недавно университетом уникального диагностического оборудования, составившего вторую аппаратную линию ЛЯИМ, трудно переоценить», – отметил Владимир Каныгин.
Закупленная линейка приборов предназначена для анализа гистологических препаратов, с помощью которых оценивается эффективность любого терапевтического воздействия, безопасность препарата или физического метода для здоровой или патологически измененной ткани, а также устанавливаются сами диагнозы по образцам, взятым в результате биопсии или операции.
«Эта приборная база позволит существенно повысить скорость работы исследователя, значительно расширит его возможности. Если на прежнем оборудовании на проведение гистологического исследования среза уходило более суток, то здесь речь идет о считанных часах. А когда речь идет о диагностике заболеваний, вопрос времени играет существенную роль. Кроме того, цифровизация процесса предоставляет возможности консультативного общения со специалистами из других городов и научных организаций», – подчеркнула руководитель лаборатории молекулярных механизмов патологических процессов Федерального исследовательского Центра фундаментальной и трансляционной медицины (ФИЦ ФТМ), д.б.н. Елена Колдышева.
Также в лабораторию поступила синтетическая аппаратная серия, которая применяется в конструировании новых форм химических соединений, позволяя существенно повысить эффективность применяемых препаратов, решать вопрос адресности доставки активных комплексов в составе липосом, создавать наночастицы.
Все это очень важно при исследованиях в области т.н. бинарных технологий, к которым относится БНЗТ и гипертермия, составляющие основу тематики работы лаборатории. «Бинарные технологии основаны на том, что сначала клетки опухоли насыщаются каким-то действующим веществом, которое в нужный момент активизируется неким способом (излучением, изменением температуры и т.п.), уничтожая раковые клетки», - пояснил Владимир Каныгин.
Эти технологии известны уже несколько десятилетий, но внедрению их в широкую практику мешало отсутствие соответствующего оборудования и линейки препаратов, позволявших строго локализовать воздействие терапии, избегая тем самым тяжелых побочных эффектов для организма пациента. В настоящий момент медицинские возможности и приборная база значительно изменились и позволяют осуществлять терапевтическое термальное воздействие, основанное на иных физических принципах.
И сейчас решающая роль переходит к применяемому терапевтическому препарату, его химическим свойствам, возможностям селективного накопления в пораженной ткани, что и определяет в итоге эффективность лечения. Ответом на существующий запрос в появлении препаратов нового поколения для бинарных технологий стало расширение исследовательской тематики лаборатории. А новое оборудование позволит значительно оптимизировать эту работу.
Сегодня существует большое количество синтезированных соединений с заданными свойствами, однако далеко не каждое из них может быть даже потенциальным кандидатом доклинического этапа испытаний, не говоря уже об использовании в стационарной практике. Ситуация с бинарными методами еще сложнее, поскольку там необходимо оценить эффективность и безопасность как самого препарата, так и аппаратной станции, причем и в изолированном режиме работы, и в режиме синергии, составляющей суть этих методик.
«Препараты-кандидаты для нейтронзахватной терапии должны обладать высокой биодоступностью, низким токсическим эффектом, высокой способностью к эмуляции в тех областях, которые являются для нас областями интереса, и, обладая перечисленными свойствами, должны достаточно легко выводиться из живого организма после эксперимента. Потенциально к таким препаратам научное сообщество относит наночастицы. У нас есть ряд законченных исследований в данном направлении, а также ряд проектов, которые находятся в стадии реализации», - рассказала старший научный сотрудник, кандидат химических наук Альфия Цыганкова.
В целом, подчеркивают ученые, новейшая научная аппаратура, приобретенная НГУ в рамках программы «Приоритет-2030», открывает перед учеными принципиально новые возможности исследований в ряде социально значимых нозологий, таких как нейродегенеративные заболевания и онкологические процессы, позволяя значительно сократить путь от лабораторных этапов до клинического использования инновационных способов ранней диагностики и терапии.
Сергей Исаев
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии