Ультразвук помогает доставлять лекарства клеткам

Один из перспективных подходов малотравматичного лечения основан на использовании энергии ультразвуковых устройств, которые могут «приоткрыть» дверь в защитных оболочках клетки и впустить внутрь различные терапевтические средства (включая химиотерапевтические препараты, средства генной терапии и не проходящие через мембраны высокомолекулярные соединения).

Принципиальное преимущество ультразвуковых методов введения препаратов заключается в том, что можно нанести препарат на большую площадь, а затем сфокусировать ультразвук на необходимом участке тела - например, в области раковой опухоли, - и ввести его именно здесь. При этом есть надежда, что здоровые клетки и ткани останутся неповрежденными.

Недавно было обнаружено, что ультразвук увеличивает проницаемость клеточных мембран для некоторых препаратов. При воздействии ультразвука внутри клеточной мембраны образуются микроскопические пузырьки, которые за счет известного явления кавитации проделывают отверстия в клеточной мембране, достаточные для проникновения молекул веществ диаметром до 50 нанометров (например, ДНК, используемых при генной терапии).

По сообщению Biologynews, специалисты из технологического института в Джорджии провели ряд микроскопических исследований, чтобы выяснить, какую роль в увеличении проницаемости играет образование вышеупомянутых микроскопических пузырьков. Кроме того, исследовалась способность клеток восстанавливать мембраны после воздействия ультразвука.

Исследование показало, что при помощи ультразвука действительно можно вводить внутрь клеток разных типов – от патологичных клеток раковых опухолей, до нормальных, - различные соединения. При этом клетки сохраняют способность к восстановлению целостности своих мембран в течение считанных минут.

Однако, как отмечают специалисты из Джорджии, прежде чем ультразвук может быть использован в клинике, необходимо решить еще много проблем. В частности, выяснилось, что ультразвук по-разному действует на различные участки клеток. Необходимо также разработать методы дозировки воздействия и установить его допустимые уровни, обеспечивающие доставку препаратов в клетки-мишени без повреждения окружающих тканей. Пока также неясно, какими будут отдаленные последствия мощного ультразвукового воздействия на живые клетки.