Kết quả nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nano Convergence.
Do tính chất độc đáo của nó, các hạt nano từ tính có thể được sử dụng trong trị liệu - chẩn đoán và điều trị ung thư cho cá nhân, đồng thời còn là tác nhân tương phản từ hiệu quả trong việc chụp cộng hưởng từ (MRI) để kiểm tra và chụp ảnh khối u.
Như bạn đã biết, các tế bào ung thư của con người có khả năng hấp thụ các hạt nano từ tính. Tính chất này có thể được sử dụng để điều trị ung thư ít nhất theo ba phương pháp: làm nóng cục bộ khối u thông qua tác động từ trường xen kẽ (tăng thân nhiệt từ tính), đưa thuốc hóa trị liệu nhắm đich vào các tế bào ung thư, hoặc nhờ tác dụng gây độc chọn lọc tế bào của hạt nano để tác động lên tế bào ung thư.
Nhân viên Phòng thí nghiệm vật liệu từ tính mới của Đại học BFU mang tên I. Kant, khi sử dụng nhiều dòng tế bào ung thư gan khác nhau, đã nghiên cứu các đặc điểm về tác dụng của hạt nano đối với các bào quan (organelle) của tế bào và tìm hiểu chi tiết tính năng của các quá trình diễn ra bên trong tế bào. Các vật thể nhỏ như hạt nano có thể dễ dàng bị các tế bào "ăn thịt", tuy nhiên điều này không phải lúc nào cũng xảy ra, - trong một số trường hợp, hạt nano có thể phá hoại cấu trúc tế bào, xâm nhập và tiêu diệt nó. Bằng cách thêm các hạt nano oxit sắt ở các dạng khác nhau trong môi trường dinh dưỡng vào các tế bào, các nhà khoa học có thể kiểm tra mức độ và bản chất của những thay đổi trong quá trình nuôi cấy tế bào.
Theo các nhà nghiên cứu, hành vi của các tế bào ung thư phụ thuộc vào nồng độ hạt nano trong dung dịch và một yếu tố rất quan trọng nữa là dạng ung thư. Thực tế là các tế bào khác nhau không “đáp ứng” theo cùng một cách trước tác động của các phân tử này hay phân tử khác. Điều này cho phép tạo ra một công cụ dựa trên các hạt nano có tác dụng ức chế các tế bào ung thư một cách chọn lọc, và không làm hại các tế bào khỏe mạnh.
Các nhà khoa học đã nghiên cứu một cách toàn diện về tác dụng của các hạt nano từ tính có hình dạng khác nhau đối với các tế bào ung thư gan ở người. Họ phát hiện ra rằng hạt nano oxit sắt dạng khối lập phương và nano dạng chùm (nanoclusters) có thể kích hoạt hoạt động của một số gen nhất định để đưa ra "mệnh lệnh tự hủy" cho các tế bào ung thư gan. Khám phá này làm sáng tỏ các cơ chế dẫn đến hiện tượng tự chết của tế bào ung thư dưới tác động của các hạt nano gây độc.
"Cơ chế của hiệu ứng gây độc có liên quan đến tính thấm tích cực của màng lysosome (bào quan) trong tế bào gan, kích thích quá trình “chết tế bào” theo hai cách - apoptosis (chết tế bào được lập trình) và autophagy (chết tế bào tự thực)", - ông Maxim Abakumov, đồng tác giả công trình, Trưởng phòng thí nghiệm “Vật liệu nano y sinh” thuộc Đại học MISiS cho biết.
Phát hiện này có thể được tiếp tục sử dụng để điều trị hoặc chẩn đoán ung thư với sự trợ giúp của các hạt nano, người đứng đầu phòng thí nghiệm vật liệu từ tính mới tại Đại học BFU mang tên I. Kant Valery Rodionov nhận định.