Date portal
« Vestnik KRSU»

35 лет назад зародился и стал развиваться неинвазивный метод лечения рака, использующий ультразвук для воздействия на ткань опухоли – сонодинамическая терапия. По сравнению с другими методами, его достоинством является глубокое проникновение ультразвука в биологическую ткань, что позволяет лечить опухоли в глубоколежащих органах в теле пациента. Действующим началом сонодинамической терапии являются активные формы кислорода, генерируемые в ткани под действием ультразвука: супероксидный радикал O2 , гидроксильный радикал OH и перекись водорода H2O2. Активные формы кислорода поражают клетки опухоли, вызывая апоптоз. Преобразователями акустической энергии в химическую энергию активных форм кислорода являются адресно доставляемые в опухоль соносенсибилизаторы, специальные химические структуры, обладающие хорошей биосовместимостью и активируемые ультразвуком. В качестве соносенсибилизаторов применялись различные органические и неорганические материалы. Три года назад учёными Университета Малайи впервые были предложены и успешно испытаны соносенсибилизаторы в виде наночастиц золота размером меньше 5 нм. Согласно нашей гипотезе, такие наночастицы золота являются источниками спонтанной эмиссии терагерцевых фотонов, способных генерировать в клетках активные формы кислорода, вызывающие окислительный стресс и гибель клеток. Тогда при внедрении таких соносенсибилизаторов в практику сонодинамической терапии, последняя, помимо «ультразвуковой компоненты», будет содержать и «фоновую компоненту», воздействие которой на раковую ткань тоже следует учитывать. С целью подчеркнуть это, а также для минимального обзора собственно сонодинамической терапии и написана настоящая заметка.

активные формы кислорода; наночастица золота; окислительный стресс; опухоль; рак; сонодинамическая терапия; соносенсибилизатор; терагерц; ультразвук; фотон

Мындан 35 жыл илгери рак оорусун дарылоодо рак тканына таасир этүү үчүн ультраүндү колдонууга негизделген инвазивдүү эмес ыкма – сонодинамикалык терапия пайда болгон. Анын башка ыкмалардан артыкчылыгы болуп, ультраүндүн биологиялык ткандарга терең кире алышы эсептелет. Бул болсо пациенттин денесиндеги терең жайгашкан органдардагы шишиктерди дарылоого мүмкүндүк берет. Аталган ыкманын аракеттеринин башаты болуп, ультраүндүн таасири астында ткандарда пайда болуучу кычкылтектин активдүү формалары эсептелишет: O2 супероксиддик радикалы, OH гидроксилдик радикалы жана H2O2 ашкере кычкыл суутеги. Кычкылтектин активдүү формалары шишик клеткаларын апоптозду пайда кылуу аркылуу талкалашат. Акустикалык энергиянын кычкылтектин активдүү формасынын химиялык энергиясына айлануусу шишикке даректүү жеткирилүүчү соносенсибилизаторлор аркылуу ишке ашырылат. Соносенсибилизаторлор – бул, биологиялык жактан жакшы айкалышуучу жана ультраүн аркылуу активдешүүчү атайын химиялык түзүмдөр. Соносенсибилизаторлор катары ар түрдүү органикалык жана органикалык эмес материалдар колдонулуп келген. Мындын үч жыл мурда Малайя университетинин окумуштуулары тарабынан оносенсибилизаторлор катары алтындын өлчөмү 5 нм ден кичине болгон нанобөлүкчөлөрү сунуш кылынып, жүргүзүлгөн сыноолор ийгиликтүү өткөн. Биздин гипотезабыз боюнча алтындын мындай нанобөлүкчөлөрү терагерц жыштыгындагы фотондордун өз алдынча эмиссиясынын булагы болуп эсептелишет. Ал эми бул фотондор клеткаларда кычкылдануу стрессин пайда кылуу менен аларды өлүмгө дуушар кылышат. Эгер ушул гипотезабыз туура болсо, анда мындай соносенсибилизаторлорду сонодинамика терапиясынын практикасына киргизүүдө соносенсибилизаторлор «ультраүн компоненттери» менен бирге «фондук компоненттерди» дагы камтый тургандыгын жана алардын рак ткандарына жасаган таасирин эске алуу зарыл. Ушуну баса белгилөө максатында жана сонодинамика терапиясына кыскача адабияттык талдоо жүргүзүү үчүн бул сунушталуучу макала жазылды.

кычкылтектин активдүү формалары; алтын нанобөлүкчөсү; кычкылдануу стресси; шишик; рак; сонодинамикалык терапия; соносенсибилизатор; терагерц; ультраүн; фотон

35 years ago, a non-invasive method of cancer treatment was born and began to develop, using ultrasound to affect tumor tissue: sonodynamic therapy. Compared with other methods, its advantage is the deep penetration of ultrasound into biological tissue, which allows treating tumors in deep-lying organs in the patient's body. The active principle of the method is reactive oxygen species generated in the tissue under the influence of ultrasound: superoxide radical O2–, hydroxyl radical OH and hydrogen peroxide H2O2. Reactive oxygen species attack tumor cells, causing apoptosis. Sonosensitizers, special chemical structures with good biocompatibility and activated by ultrasound, are used to convert acoustic energy into chemical energy of reactive oxygen species and are delivered to the tumor in a targeted manner. Various organic and inorganic materials have been used as sonosensitizers. Three years ago, scientists from the University of Malaya first proposed and successfully tested sonosensitizers in the form of gold nanoparticles smaller than 5 nm in size. According to our hypothesis, such gold nanoparticles are sources of spontaneous emission of terahertz photons capable of generating reactive oxygen species in cells, causing oxidative stress and cell death. Then, when introducing such sonosensitizers into the practice of sonodynamic therapy, the latter, in addition to the “ultrasonic component”, will also contain a “background component”, the effect of which on cancerous tissue should also be taken into account. This article was written to emphasize this, as well as to provide a minimal overview of sonodynamic therapy itself.

reactive oxygen species; gold nanoparticle; oxidative stress; tumor; cancer; sonodynamic therapy; sonosensitizer; terahertz; ultrasound; photon