Молдосанов Камиль Абдикеримович – вед. инженер кафедры физики и микроэлектроники естественно-технического факультета Кыргызско-Российского Славянского университета им. Б.Н. Ельцина, Кыргызская Республика, тел.: +996-772 772814, e-mail: altair1964@yandex.ru
Дадабаев Азим Мирсабырович – аспирант кафедры онкологии и лучевой терапии, ст. преподаватель кафедры семейной медицины медицинского факультета Кыргызско-Российского Славянского университета им. Б.Н. Ельцина, Кыргызская Республика, тел.: +996-500 336636, e-mail: azim.dadabaev.science@gmail.com
Лелевкин Валерий Михайлович – д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры физики и микроэлектроники естественно-технического факультета Кыргызско-Российского Славянского университета им. Б.Н. Ельцина, Кыргызская Республика, тел.: +996-772 431175, e-mail: lelevkin44@mail.ru
О ФИЗИЧЕСКОЙ ПРИРОДЕ ЦИТОТОКСИЧНОСТИ ЗОЛОТЫХ НАНОЧАСТИЦ (ГИПОТЕЗА)
В биомедицинских исследованиях и практике терапии онкологических патологий применяются наночастицы золота. Природа их цитотоксичности до сих пор остается предметом дискуссий. В статье на основе сравнительного анализа явлений, связанных с нахождением наночастиц металлов в трех средах, высказана гипотеза, что природа цитотоксичности золотых наночастиц связана со спонтанной эмиссией ими фотонов терагерцевого диапазона частот. Вследствие этого, при нахождении золотых наночастиц в клетках живых организмов, наночастицы «генерируют» активные формы кислорода, вызывающие в клетках окислительный стресс, приводящий к нарушению метаболизма клеток, и в итоге – к их гибели. Обсуждается применимость наночастиц золота для терапии онкологических патологий. Предлагается начальные эксперименты выполнить in vitro на ряде видов рака человека. А в перспективе – на лабораторных моделях ксеногенных опухолей, вводя в них наночастицы золота трех размеров: 1,4 нм, 15 нм и 50 нм.
Ключевые слова на русском языке:активная форма кислорода; клетка; наночастица; окислительный стресс; онкология; цитотоксичность; терагерц; фотон; эмиссия
АЛТЫН НАНОБӨЛҮКЧҮЛӨРҮНҮН ЦИТОТОКСИНДҮҮЛҮГҮНҮН ФИЗИКАЛЫК ТАБИЯТЫ ЖӨНҮНДӨ (ГИПОТЕЗА)
Биомедициналык изилдөөлөрдө жана онкологиялык патологияларды дарылоо практикасында алтын нанобөлүкчөлөрү колдонулат. Алардын цитотоксиндүүлүгүнүн табияты боюнча дагы деле талаш-тартыштар бар. Бул макалада үч чөйрөдө металл нанобөлүкчөлөрүнүн болушу менен байланышкан кубулуштарды салыштырып талдоонун негизинде, алтын нанобөлүкчөлөрүнүн цитотоксиндүүлүгүнүн табияты алардын терагерц жыштык диапазонундагы фотондорду өз алдынча чыгаруусу менен байланышкан деген гипотеза айтылган. Ушул себептен алтын нанобөлүкчөлөрү тирүү организмдердин клеткаларында болгон учурда кычкылтектин активдүү формаларын пайда кылышат, а алар болсо клеткаларда кычкылдануу стрессин жаратып, клеткалардын метаболизминин бузулушуна, акырында алардын өлүмүнө алып келет. Онкологиялык патологияларды дарылоо үчүн алтын нанобөлүкчөлөрүнүн колдонулушу талкууланат. Адамдын рак оорусунун бир нече түрлөрүнүн клеткаларына алгачкы эксперименттерди in vitro жүргүзүү сунушталат. Ал эми келечекте ксеногендик шишиктердин лабораториялык моделдеринде аларга үч түрдүү өлчөмдөгү (1,4 нм, 15 нм жана 50 нм) алтын нанобөлүкчөлөрүн киргизүү аркылуу эксперимент жүргүзүү сунуш кылынат.
Ключевые слова на кыргызском языке:кычкылтектин активдүү формасы; клетка; нанобөлүкчө; кычкылдануу стресси; онкология; цитотоксиндүүлүк; терагерц; фотон; эмиссия
ON THE PHYSICAL NATURE OF CYTOTOXICITY OF GOLD NANOPARTICLES (HYPOTHESIS)
Gold nanoparticles are used in biomedical research and oncological therapy. The nature of their cytotoxicity is still a subject of debate. In this article, based on a comparative analysis of phenomena associated with the presence of metal nanoparticles in three environments, a hypothesis is put forward that the nature of the cytotoxicity of gold nanoparticles is associated with their spontaneous emission of photons in the terahertz frequency range. As a result, when gold nanoparticles enter the cells of living organisms, the nanoparticles «generate» reactive oxygen species, causing oxidative stress in the cells, which leads to disruption of cellular metabolism and ultimately to cell death. The applicability of gold nanoparticles for the therapy of oncological pathologies is discussed. It is proposed to perform initial experiments in vitro on cells of several types of human cancer. And in the future – on laboratory models of xenogenic tumors, introducing gold nanoparticles of three sizes into them: 1.4, 15, and 50 nm.
Ключевые слова на английском языке:reactive oxygen species; cell; nanoparticle; oxidative stress; oncology; cytotoxicity; terahertz; photon; emission