Все новости

Ученые предложили новый способ повышения качества визуализации раковых опухолей

Метод позволит улучшить контрастность изображений, сообщила пресс-служба Национального исследовательского технологического университета "МИСиС"

МОСКВА, 4 мая. /ТАСС/. Сотрудники Национального исследовательского технологического университета (НИТУ) "МИСиС" с коллегами из РФ и Германии предложили способ, который улучшил контрастность изображений при неинвазивной визуализации раковых опухолей с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), использовав для этого бактерии. Об этом сообщила во вторник пресс-служба вуза.

"Ученые НИТУ "МИСиС" в составе российско-немецкой исследовательской группы предложили новый метод неинвазивной визуализации опухолей с помощью МРТ. Исследование показало, что использование производных бактерий рода Quasibacillus thermotolerans в сочетании с железом в качестве контрастного маркера и белком для его доставки в клетки опухоли позволяет получить более контрастное изображение. Работа была опубликована в журнале Pharmaceutics", - говорится в сообщении.

Прогресс в терапии онкологических заболеваний во многом зависит от понимания биологии опухолей, их формирования и развития. Один из способов изучения таких образований - их визуализация с высоким разрешением. Однако распространенный метод получения дополнительного контраста при визуализации живых клеток - нанесение меток различными синтетическими агентами - имеет существенный недостаток. Так, в процессе деления клеток их концентрация снижается, и после нескольких циклов деления сигнал контрастных агентов слабеет и теряется.

Альтернативным способом выступают генетически кодируемые метки, которые, напротив, делятся и множатся вместе с "дочерними" клетками. Среди генетически кодируемых меток наиболее изученным контрастирующим агентом для МРТ является белок ферритин, который играет важную роль в накоплении железа в клетках млекопитающих. Но применение ферритина ограничено его слабым магнитным сигналом и консервативной структурой, которая не позволяет улучшить его контрастные свойства методами биоинженерии.

В новой работе ученые продемонстрировали другой подход к визуализации раковых клеток. В его основе - экспрессия бактериальных белков инкапсулинов в клетках млекопитающих. Инкапсулины представляют собой нанооболочки, внутренняя полость которых может содержать различные активные вещества. Так, в новом исследовании в качестве белков, загруженных в оболочку инкапсулинов, были использованы ферроксидаза (фермент, окисляющий железо) из Quasibacillus thermotolerans, а также синтетический флюоресцентный белок mScarlet-I.

В результате исследования ученые выяснили, что совместная экспрессия инкапсулина, ферроксидазы, а также белка-транспортера железа позволяет получить более контрастное изображение методом МРТ. По словам авторов исследования, системы на основе инкапсулинов могут также использоваться для мультимодальной (МРТ и оптической) визуализации опухолевых клеток.