Исследования, проведенные при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ, позволили понять, каким образом магнетит, главный компонент железной ржавчины, помогает в борьбе с злокачественными опухолями.

Факты успешного применения наночастиц магнетита были зафиксированы еще в 2017 году. В рамках эксперимента для лечения карциномы Эрлиха частицы вводили в кровеносную систему пациента. После того как они собирались в пораженном органе, ученые подвергали их воздействию переменного магнитного поля, что приводило к гибели раковых клеток. Однако механизм этого процесса оставался непонятным, поскольку исследователи считали, что влияние одиночных наночастиц на опухоль не может быть столь значительным.

Теперь, благодаря новым исследованиям, стало известно, что при воздействии магнитного поля наночастицы начинают группироваться, образуя жесткую структуру. Это приводит к появлению коллективного постоянного магнитного момента, который и обеспечивает мощный терапевтический эффект. Ключевую роль в этом процессе играет избирательность наночастиц, позволяющая воздействовать только на злокачественные клетки, не затрагивая здоровые ткани.

Сергей Карпов, доктор физико-математических наук и ведущий научный сотрудник Института физики имени Киренского СО РАН, отметил, что материалом наночастиц является магнетит, который является основным компонентом железной ржавчины. Он подчеркнул, что при закреплении наночастицы на клеточной мембране ее поворот создает механическую силу, которая передается на механорецепторы клетки. При превышении порогового значения силы это воздействие запускает апоптоз, или программируемую гибель клеток.

Таким образом, новое исследование открывает перспективы для разработки более эффективных методов лечения рака с использованием магнитных наночастиц.