Ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского установили, что раковые клетки пропускают свет лазера в два раза глубже, чем здоровые. Этот результат очень важен для разработки эффективных методов лазерной терапии, которая может стать более точной и безопасной альтернативой традиционным способам лечения.

Для экспериментов ученые использовали модельную опухоль карциномы молочной железы у лабораторной мыши. Эта модель имитирует агрессивный рак молочной железы человека, дающий метастазы. Работа с такими моделями позволяет исследовать сложные механизмы болезни и тестировать методы лечения, которые в дальнейшем можно адаптировать для применения у людей.

Главный вывод исследования — ткани опухолей молочной железы меньше рассеивают свет по сравнению со здоровыми тканями. Снижение рассеяния позволяет свету проникать глубже в опухоль, а это важно для таких методов лечения, как фотодинамическая и фототермическая терапия. Исследователи обнаружили, что свет проходит почти в два раза глубже через пораженные клетки в ключевых диапазонах спектра. Это значит, что лазеры смогут воздействовать на опухоль более эффективно, при этом меньше затрагивая здоровую ткань.

«Важное преимущество нашей работы в том, что мы использовали мультимодальный подход к исследованию, включающий спектрофотомерию, спектроскопию комбинационного рассеяния света и многоволновую рефрактометрию. Результаты хорошо согласуются между собой и дополняют и уточняют информацию, полученную разными методами. Кроме того, мы провели сравнительный анализ оптических параметров ткани здоровой молочной железы мыши и человека (на основе литературных данных) и здоровой ткани и карциномы молочной железы мыши. Такое комплексное исследование было проведено впервые. Полученные результаты позволяют надежно дифференцировать здоровые и опухолевые ткани», — рассказалаодин из авторов исследования, профессор кафедры оптики и биофотоники СГУ им. Н.Г. Чернышевского Элина Генина.

Такие методы лечения рака, как химиотерапия и лучевая терапия, воздействуют на весь организм, вызывая серьезные побочные эффекты. Лазерная терапия, наоборот, направлена только на злокачественные клетки. Этот метод уже активно применяется для лечения некоторых видов рака, но ее точность и эффективность часто зависят от того, насколько хорошо свет проникает в опухоль. Изучение оптических свойств тканей позволяет ученым создавать компьютерные модели, которые предсказывают, как свет будет распространяться внутри организма. В будущем это поможет врачам индивидуально подбирать параметры лазера для каждого пациента. Кроме того, исследование открывает путь к использованию наночастиц, которые могут повышать температуру опухоли, уничтожая раковые клетки, но, не повреждая здоровые.