Токсичное биостекло убивает 99% раковых клеток без вреда для здоровых

Ученые из Университета Астона провели успешный эксперимент по лечению остеосаркомы при помощи нестандартного инструмента – токсичного стекла. Им удалось добиться того, что не удается сделать при помощи существующих методов лечения. Когда раковые клетки удаляют хирургическим путем, а потом проводят лучевую и химиотерапию для избавления от остатков, многие из них все равно выживают, что провоцирует рецидив заболевания.

Биоактивное стекло – это обширная категория материалов, созданных на основе наночастиц стекла, к которым добавляют различные примеси. Обычно это металлы с выраженными свойствами. Из них изготавливают, например, зубные пломбы с антибактериальным эффектом. При контакте с металлом микробы погибают, что в разы снижает риски их накопления и деструктивного воздействия на материал пломбы и зуба.

В новом эксперименте использовался галлий в концентрации 5%, когда он становится токсичен для живых клеток. Однако механизм его проникновения в клетки связан с конкретными рецепторами на их поверхности, которые у раковых клеток куда более активны, чем у здоровых. Проще говоря, раковые клетки более «жадные» и поглощают токсичное стекло до того, как оно начнет контактировать со здоровыми клетками.

В ходе эксперимента на клеточном материале остеосаркомы стекло убило 99 % раковых клеток в течение 10 дней. Повреждений здоровых костных клеток не обнаружено. Это не означает, что никакого риска нет, ученые пока не готовы использовать разработку для лечения живых существ. Но у такого материала есть дополнительный бонус – на стекле быстро образуются слои аморфного фосфата кальция/гидроксиапатита. Это косвенно указывает на рост костной материи и возможную регенерацию костей после удаления пораженных раком фрагментов.