Ученые нашли новые оптические свойства раковой опухоли в тканях молочной железы

Новые оптические свойства раковой опухоли в тканях молочной железы обнаружили ученые СГУ имени Н.Г. Чернышевского. По словам авторов, свет проникает в злокачественные клетки почти в два раза эффективнее, чем в здоровые, что потенциально позволит диагностировать и лечить рак молочной железы у женщин с помощью оптических методов. Результаты опубликованы в Journal of Biophotonics.

Рак молочной железы — заболевание, при котором злокачественные клетки в тканях молочной железы начинают бесконтрольно делиться и образуют опухоль. По данным ВОЗ, в 2022 году он был диагностирован у 2,3 миллиона пациенток и стал самым распространенным видом рака у женщин.

На данный момент одним из наиболее перспективных способов лечения рака является лазерная терапия — оптический метод лечения, при котором с помощью света селективно разрушаются только клетки опухоли, не повреждая окружающие здоровые клетки. Для этого в опухоль вводятся специальные препараты или наночастицы, поглощающие свет, рассказали в Саратовском национальном исследовательском университете имени Н.Г. Чернышевского (СГУ).

По словам ученых, отличать здоровые клетки от пораженных раком, основываясь на их оптических характеристиках, позволяют, в частности, оптические методы диагностики. Поскольку развитие опухоли молочной железы сопровождается изменением структуры и состава ткани в этой области, изменяются и ее поглощающие, рассеивающие и преломляющие свойства.

Для совершенствования методов оптической диагностики и лазерной терапии часто используют специальные модели опухолей молочной железы, выращенные у мышей.

«Модель, которую мы исследовали, очень близка по характеристикам к раку молочной железы у человека. Она обладает высокой степенью агрессивности и, в отличие от большинства моделей опухолей, может метастазировать. Этим объясняется ее широкое использование в экспериментальной онкологии», — объяснила руководитель исследования, профессор кафедры оптики и биофотоники СГУ Элина Генина.

Ученые Саратовского университета установили, что изменение структуры и состава опухолевой ткани вызывает значительное снижение рассеяния по сравнению со здоровой тканью, что приводит к увеличению глубины проникновения света почти в 1,5-2 раза.

«Мы провели сравнительный анализ здоровой и злокачественной тканей молочной железы лабораторной мыши с помощью современных оптических методов, вычислили основные оптические характеристики в видимом и ближнем инфракрасном спектральных диапазонах и обнаружили существенные различия на некоторых участках спектра. В частности, рассеяние света в опухолевой ткани меньше, чем в здоровой. Это приводит к увеличению глубины проникновения света в ткань, что потенциально повышает эффективность лазерного воздействия», — рассказала Генина.

Она добавила, что благодаря полученному знанию можно диагностировать рак молочной железы у женщин с помощью оптических методов и более точно подбирать параметры лазерной терапии. Однако эти аспекты требуют более детального изучения.

Результаты исследования будут использованы для моделирования распространения лазерного излучения в ткани молочной железы, на основе которого ученые планируют получить карты распределения светового и теплового излучения при проведении фотодинамической и лазерной плазмонной фототермической терапии.

Исследование согласуется со стратегическими проектами СГУ в рамках федеральной программы «Приоритет-2030».

Риановости