Всемирный день борьбы против рака – это не только день памяти и солидарности, но и день, когда мы отмечаем успехи в научной борьбе с этим коварным заболеванием. Южный федеральный университет вносит значительный вклад в эти достижения, проводя передовые исследования и разрабатывая инновационные подходы к диагностике рака.

С 2012 года вуз активно сотрудничает с НМИЦ онкологии Минздрава России. В рамках этого партнерства на базе Международного исследовательского института интеллектуальных материалов и Академии биологии и биотехнологии ЮФУ были созданы две лаборатории. Одна из которых, «Наноонкология» МИИИМ ЮФУ, продолжает свою работу и сегодня.

Рентгеновские лучи против злокачественных новообразований

Исследовательская группа МИИ ИМ ЮФУ и НМИЦ онкологии Минздрава России разработали проект по созданию композитного материала на основе наночастиц BaGdF5, рассматриваемый для потенциальных применений в области лечения и диагностики злокачественный опухолей методом рентгеновской фотодинамической терапии (XPDT). Данный подход является инновационным и в отличие от классической фотодинамической терапии может быть использован для лечения глубоколежащих патологических тканей. Он основан на использовании трех компонентов: наночастиц рентгеновских люминофоров (способных эффективно трансформировать энергию поглощенных рентгеновских фотонов в оптический сигнал), специального фоточувствительного вещества - фотосенсибилизатора (способного в возбужденном состоянии приводить к генерации активных форм кислорода) и возбуждающего ионизирующего излучения (в рентгеновском или гамма-диапазонах).

Подробнее: https://sfedu.ru/press-center/news/67354

Противоопухолевые комплексы меди

Коллектив кафедры физической и коллоидной химии им. проф. В.А. Когана Химического факультета ЮФУ совместно с учеными НИИ физики ЮФУ, НИЦ «Курчатовский институт» и Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН (г. Новосибирск) предположили, что синтез рядов бис-гидразонов и комплексов меди на их основе позволит установить взаимосвязь между структурой и противоопухолевой активностью координационных соединений и, в конечном итоге, внесет существенный вклад в понимание механизмов действия комплексов меди на раковые клетки.

Исследования показали, что все комплексы меди проявляют цитотоксическую активность в несколько раз превышающую активность широко используемых коммерческих противоопухолевых препаратов – цисплатина и карбоплатина и открыли новые направления дизайна перспективных комплексов, обладающих противораковой активностью. Для более детального понимания взаимосвязи между строением изучаемых соединений и их противоопухолевой активностью требуются дальнейшее исследование систематических рядов бис-гидразонов и комплексов меди на их основе.

Подробнее: https://sfedu.ru/press-center/news/71734

Светоуправляемое соединение борется со стволовыми клетками рака

Ученые НИИ ФОХ ЮФУ создали новый препарат, используя свет. По их словам, облучение светом – это безопасный и доступный способ, который может быть использован для борьбы с рецидивами злокачественных новообразований. Данный способ эффективен против «побочных» популяций опухолевых клеток, обогащенных стволовыми клетками рака, которые ответственны за рецидивы. Облучение светом также позволяет активировать действие лекарства более точно: в нужное время и в нужном месте.

Подробнее: https://sfedu.ru/press-center/news/75730

Компьютерное зрение выявляет рак по характеру клеточного узора

Сотрудники кафедры «Нанотехнология» Физического факультета ЮФУ с коллегами из Университета Монпелье (Франция) разработали математический метод, который позволяет избежать самых распространенных ошибок при определении границ клеток и повышает точность алгоритмов анализа изображений.

Ученые ЮФУ предложили подход к анализу микрофотографий клеточных слоев, который позволяет в два раза уменьшить погрешность при оценке распределения клеток по числу их «соседей». Среднее количество «соседей» важно, поскольку оно отличается у клеток в здоровых и раковых тканях. Таким образом, новый подход поможет усовершенствовать алгоритмы компьютерного зрения для поиска онкологических заболеваний.

Подробнее: https://sfedu.ru/press-center/news/75085

ИИ в онкологии ускоряет процессы диагностики и планирования лечения

Команда ученых Международного исследовательского института интеллектуальных материалов и Центра наукоемкого приборостроения ЮФУ представила работу, в которой описаны недавние применения машинного обучения в онкологии, в частности при анализе медицинских изображений, планировании лечения, прогнозировании выживаемости пациентов и синтезе лекарств. Выяснилось, что использование искусственного интеллекта (ИИ) в онкологии действительно способствует ускорению процессов диагностики и планирования лечения за счет возможности непрерывной обработки больших массивов данных, что требует больших ресурсных затрат от специалистов-медиков, в том числе затрат по времени.

«Быстрый и надежный анализ медицинских изображений имеет критически важное значение при быстротекущих формах рака. В этом смысле повысить качество терапии и ухода за пациентами может внедрение машинного обучения (ML) для анализа постоянно растущих объемов больших данных. Сегодня мы видим на практике, что ML уже используется для работы с различными видами рака, такими как карцинома, глиома, рак эндометрия, рак простаты и другие», – рассказала инженер-исследователь исследовательской лаборатории «Микрофлюидные технологии для ускоренного синтеза материалов» ЦНП ЮФУ Елена Варламова.

Подробнее: https://sfedu.ru/press-center/news/74901

Растительный антибиотик с противораковыми свойствами

Ученые Химического факультета ЮФУ на протяжении девяти лет изучают удивительные свойства алкалоида берберина. На одном из этапов специалисты направили свои силы на поиск и доказательство существования новых структур на основе алкалоида берберина, выделенного с помощью методов экстракции и хроматографии в корнях барбариса обыкновенного.

Помимо полученных новых 13-винилпроизводных берберина, были также отмечены противораковые свойства исследуемого вещества. Оценить противораковое действие удавалось только теоретически: проверялась способность производных в сравнении с берберином стабилизировать неканонические структуры ДНК. Стабилизация этих структур может останавливать неконтролируемое деление «патогенных тканей». Некоторые производные показывают активность хуже или лучше, чем сам берберин, некоторые превосходят ее в несколько раз. Однако данные биологических испытаний требуют еще обработки и анализа, что является поводом для будущего научного исследования.

Подробнее: https://sfedu.ru/press-center/news/70891

Исследования ЮФУ в области онкологии — это яркий пример того, как наука приближает нас к победе над раком. Благодаря самоотверженному труду ученых, мы получаем новые знания и инструменты для борьбы с этим страшным заболеванием.

Текст: Юлия Сопрунова