Коллектив ученых из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН показал, что низкотемпературная плазма убивает раковые клетки, не затрагивая при этом нормальные ткани окружения, и описал механизм этого процесса. Результаты пятилетней работы опубликованы в международном журнале Int J Mol Sci.

Терапия опухолей является одной из основных стратегий лечения человечества. В мире не только изучают, но уже внедряют в практику лечение раковых заболеваний с помощью низкотемпературной аргоновой плазмы. В России в основном применяют плазменные скальпели, которые снижают риск метастазирования, из-за так называемого краевого эффекта, когда поток ионизированного газа убивает клетки вокруг.

«При одних и тех же режимах (экспериментально подобранных) можно убивать раковые клетки и при этом не влиять на нормальные, т.к. в раковых клетках сильнее развивается окислительный стресс, — рассказал кандидат биологических наук, зав. лабораторией исследований генома ИТЭБ РАН Артем Ермаков. — Мы посмотрели различными методами механизм данного феномена: по экспрессии комплекса генов, по развитию апоптоза и окислительного стресса. Рост и гибель клеток и показали, что раковые клетки быстрее гибнут, в них подавляются все жизненные процессы, отключается миграция метастазирования. Контрольные, стволовые клетки, оказались более устойчивыми, у них меньше развивался окислительный стресс».

На фото: заведующий Лабораторией исследований г...

На фото: заведующий Лабораторией исследований генома ИТЭБ РАН, к.б.н. Артем Ермаков

Параллельно на бактериях обнаружены стрелизующие свойства холодной газовой плазмы, а также возможность активации регенераторного потенциала клеток и тканей, что может быть полезно для заживления ран.

Ученые создали экспериментальный прибор для доклинических исследований и терапии, и в дальнейшем, на базе Пущинской больницы, планируют лечение плохо заживающих ран и язв и онкологических заболеваний, в частности меланомы.

В зависимости от мощности подаваемой холодной газовой плазмы возможен широкий спектр ее биомедицинского применения. Применение газовой плазмы перспективно не только в онкологии, но и в омолаживании, через слущивание верхнего ороговевшего слоя кожи и активацию фибробластов. Аргон пожаро- и взрывобезопасный, что делает его перспективным в военной медицине, в том числе и в полевых условиях (заживление ран, борьба с кровотечениями).

Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (№ 20-33-70236) и Грантом Президента Российской Федерации (№ МК-138.2020.3).

Источник: A.M. Ermakov, O.N. Ermakova, V.A. Afanasyeva, A.L. Popov. Dose-Dependent Effects of Cold Atmospheric Argon Plasma on the Mesenchymal Stem and Osteosarcoma Cells In Vitro. Int J Mol Sci. 2021 Jun 24;22(13):6797. doi: 10.3390/ijms22136797. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34202684/

Материал подготовила: Алсу Дюкина

Пресс-служба ИТЭБ РАН, iteb-press@yandex.ru