Електричні поля сповільнили агресивну пухлину мозку у тваринній моделі

Сьогодні,   06:20    240

Дослідники Western University зробили ще один крок до експериментального лікування гліобластоми за допомогою електричних полів. Intratumoral Modulation Therapy, або IMT, не випалює пухлину й не руйнує її високою температурою. Замість цього в мозок імплантують електроди, які створюють низькоамплітудне поле та заважають раковим клітинам нормально завершувати поділ.

Ідея виникла понад десять років тому з технології deep brain stimulation, яку застосовують при хворобі Паркінсона. Нейрохірург Matthew Hebb перевірив, як електрична стимуляція впливає на видалені під час операції пухлинні клітини, і побачив реакцію, що згодом привела до розробки окремого напряму IMT.

У новій роботі команда вперше використала кілька електродів у живому мозку тварини, щоб створити не статичне, а динамічне поле. Три електроди розташовували навколо пухлини, а фазу сигналів змінювали так, щоб поле оберталося і охоплювало тканину більш рівномірно.

Останні новини:  Вчені виділили новий тип хвилі спеки — «пожирач снігу»: він удвічі прискорює танення

Що показало дослідження

Такий підхід зменшує ризик «холодних зон», куди поле майже не доходить і де клітини можуть продовжувати ділитися. Комп’ютерне моделювання прогнозувало розподіл поля, а прямі вимірювання в мозку підтвердили розрахунки.

Після семи днів лікування зростання пухлини за біолюмінесцентним сигналом було приблизно у вісім разів нижчим, а об’єм за МРТ — приблизно у п’ять разів меншим, ніж у контрольних тварин.

При цьому дослідники не зафіксували неврологічних побічних ефектів або МРТ-ознак пошкодження нормальної мозкової тканини. Частоту сигналу підібрали так, щоб вона впливала на поділ пухлинних клітин, але не викликала звичайної нейростимуляції.

Останні новини:  Жаба, яку вчені бачили десятиліттями, виявилася новим видом: розгадку знайшли в лондонському музеї

Наступне завдання — персоналізоване планування. Розроблена система може використовувати МРТ конкретного пацієнта, щоб розрахувати розташування електродів і параметри стимуляції. Технологія поки доклінічна, але команда вже працює над прототипом для майбутніх перших випробувань у людей.

Гліобластома особливо складна для лікування через інфільтративний ріст: окремі клітини проникають у здорову тканину далеко за межі видимої на МРТ пухлини. Саме тому навіть максимально повне хірургічне видалення не гарантує, що всі злоякісні клітини усунені.

Останні новини:  Атлантична течія може зламатися приблизно при +2 °C, якщо потепління йде надто швидко

IMT відрізняється від уже відомої Tumor Treating Fields тим, що електроди розташовуються безпосередньо в тканині та формують локальне поле навколо пухлини. Це потенційно дозволяє точніше контролювати просторовий розподіл електричного впливу.




У новій конфігурації використання трьох електродів і зсуву фаз створює поле, яке постійно змінює напрямок. Для клітини, що ділиться, це означає вплив із різних сторін протягом одного лікувального циклу.

Перед випробуваннями на людях необхідно визначити оптимальну силу й частоту сигналу, довгострокову безпеку імплантів і можливість поєднання IMT із хірургією, променевою терапією та хіміотерапією.

Джерело: Medical Xpress / Western University