Учёные Томского политехнического университета совместно с коллегами из Мексики выяснили, как наночастицы серебра воздействуют на здоровые и раковые клетки на молекулярном уровне.
Как сообщили ТАСС в Минобрнауки РФ, эти данные позволят в будущем «настраивать» наночастицы под конкретные медицинские задачи.
Наночастицы серебра обладают антимикробными свойствами и потенциальной противоопухолевой активностью, но точные механизмы их воздействия на разные типы клеток до сих пор были мало изучены. Исследователи проанализировали два вида наночастиц серебра, стабилизированных поливинилпирролидоном, и сравнили их действие на здоровые клетки кожи и раковые клетки молочной железы.
Результаты показали, что воздействие зависит от структуры наночастиц. В здоровых клетках кожи они усиливали выработку так называемых «тепловых шоковых» белков, которые помогают клеткам справляться со стрессом и защищают белки от повреждений. В раковых клетках действие было противоположным: наночастицы стимулировали изменения в обработке РНК и регуляции активности генов, что ведёт к потере клеточной активности.
Учёные также изучили цитотоксичность — способность наночастиц повреждать клетки. Оказалось, что некоторые частицы эффективнее подавляют раковые клетки: для снижения их жизнеспособности на 50 процентов потребовалось всего 125 микрограммов вещества на миллилитр. Для такого же воздействия на здоровые клетки кожи потребовалось уже от 203 микрограммов на миллилитр — то есть больше.
Профессор ТПУ Алексей Пестряков пояснил, что благодаря сочетанию современных методов удалось не просто увидеть эффект, а понять, как он возникает на молекулярном уровне. Поскольку размер, покрытие и другие параметры наночастиц можно настраивать под конкретные цели (например, усилить действие на раковые клетки и снизить токсичность для здоровых), эти данные важны для разработки лекарств.
В дальнейшем учёные планируют выяснить, как размер и покрытие наночастиц влияют на их поведение внутри организма, а также проведут исследования на живых моделях.