Искусственную грудь будут лечить от рака

"Грудь на чипе" позволит тестировать новые нанометоды диагностики и лечения рака молочной железы.

Исследователи университета Пердью воссоздали фрагмент молочной железы в виде крошечной модели размером с покровное стекло. Эту модель, получившую название "грудь на чипе", будут использовать для тестирования методов выявления и лечения рака молочной железы.

Рак молочной железы является наиболее часто встречающимся у женщин типом рака. Только в США от этого заболевания за прошедший год умерло около 40 тыс. женщин. По словам руководителя работы Софии Лельевр (Sophie Lelievre), большая часть опухолей молочной железы зарождается в глубине молочных протоков, поэтому специалисты считают, что наиболее эффективным подходом к диагностике и лечению этого заболевания было бы проникновение внутрь протоков для изучения или непосредственного воздействия на локализующиеся там клетки.

Первые попытки вымывания клеток для онкологического анализа путем введения специальных растворов в выходы молочных протоков на соске не увенчались успехом. Из-за давления жидкости в протоках, постепенно сужающихся по мере приближения к продуцирующим молоко железам, введенные растворы не проникали глубже, чем на одну треть груди.

Ученые надеются решить эту проблему путем использования магнитных наночастиц, которые под действием магнитного поля будут перемещаться по всему объему груди и прикрепляться к злокачественным клеткам. Избыток наночастиц будет удаляться отключением магнитного поля. В зависимости от цели проведения процедуры наночастицы можно нагружать контрастными агентами для диагностики, флуоресцентными маркерами для облегчения работы хирургов или противоопухелевыми препаратами для уничтожения опухоли.

Тестирование данного подхода невозможно с помощью стандартных моделей, представляющих собой плоские клеточные культуры, поэтому исследователи разработали трехмерную реплику молочной железы. Эта модель, изготовленная с помощью метода нанолитографии, представляет собой матрицу из резиноподобного материала полидиметилсилоксана, пронизанную ветвящимися канальцами длиной около 5 мм и толщиной 20-100 мкм. После заселения клетками, выстилающими внутреннюю поверхность молочных протоков, эта модель превращается в практически точную копию фрагмента системы протоков.

Ученые продемонстрировали возможность перемещения магнитных наночастиц по системе протоков созданной ими модели, еще не заселенной клетками. В ближайшем будущем они планируют разработать наночастицы, которые будут избирательно связываться со злокачественными клетками, и протестировать их с помощью конечной версии "груди на чипе". Они подчеркивают, что их работа еще очень далека от завершения, однако надеются, что в будущем она позволит спасти множество жизней.