Обеспечение более безопасных, более эффективных рака лучевая терапия с использованием рентгеновского излучения и наночастиц

Элемент под названием гадолиний доставляться в раковые клетки выпускает убийцу электронов при попадании на специально настроенный рентген. Подход, опубликованные в журнале Научные доклады, может проложить путь к новому рака лучевой терапией.

«Наш метод открывает возможность выборочно усиливать влияние рентгеновского излучения на опухоль сайте», — говорит Котаро Мацумото из Киотского университета Институт комплексного клеточного материала наук (iCeMS), который разработал метод с Fuyuhiko Tamanoi и коллеги в Японии, Вьетнама и США. «Это решает одну из главных проблем нынешней лучевой терапии, где только небольшое количество рентгеновских лучей на самом деле достичь опухоли.»

Обычной лучевой терапии используют полихроматического рентгеновского излучения, состоящая из различных энергетических уровней, с низкоэнергетических рентгеновских лучей не проникают на поверхность тела. Монохроматические рентгеновские лучи, с другой стороны, есть же точно настроены энергетический уровень. Если они могли бы быть направлены на электронно-выпуская химические элементы внутри опухоли, они могут быть разрушительными.

Чтобы добиться этого, исследователи использовали специально разработанные наночастицы кремнезема, которые были загружены с химического элемента гадолиния. Раковых клеток в 3D культуры опухоль фактически потребленные частицы после одного дня инкубации. Частицы специально расположена за пределами опухолевых клеточных ядер, где их важнейших машинами не найдено.

В весенне-8 синхротронный центр в Харима, Япония, исследователи, направленного монохроматического рентгеновского излучения на образцах опухолей, содержащих гадолиний-нагруженные наночастицами.

Рентген настроен на уровень энергии 50.25 kiloelectron вольт (кэВ), что целевые образцы в течение 60 минут полностью уничтожил раковые клетки двух дней после облучения.

Настройка рентгеновских лучей на энергетическом уровне чуть ниже 50.25 кэВ не иметь тот же эффект. Исследователи объясняют, что рентгеновские лучи специально настроена таким образом, что их энергия может быть поглощена гадолиния. Когда они ударил его, гадолиний-релизы низкоэнергетических электронов в раковые клетки, повреждая его жизненно важные компоненты, включая ДНК, и убивает его.

Рентгеновские лучи не оказывали никакого влияния на клетки, которые не содержат гадолиний-нагруженные наночастицами.

«Наше исследование показывает, что новый тип лучевой терапии рака может быть разработана», — говорит Tamanoi. «Мы можем ожидать, что лучевая терапия с повышенной эффективностью и меньшим количеством побочных эффектов».

сделать разницу: спонсорские возможности