| Аннотация |
Поиск новых подходов для лечения онкологических заболеваний остается одним из самых востребованных направлений исследований в современной медицине. Согласно последним литературным данным, для успешной терапии важно не только разрушить непосредственно саму опухоль, но и скорректировать функциональное состояние опухолевого микроокружения (иммунокомпетентные клетки, стромальные клетки опухоли эндотелиальные клетки, фибробласты и др.). В последние годы все больше внимания уделяется роли компонентов внеклеточного матрикса (ВКМ) в процессах онкогенеза и метастазирования. Плотный ВКМ влияет на метаболизм опухолевого микроокружения, миграцию и злокачественность, кроме того, является существенным барьером, ограничивающим проникновение противоопухолевых агентов и снижающим эффективность терапии. Разработка новых стратегий для управления плотностью ВКМ и повышения проницаемости опухолевых тканей представляет большой интерес.
Для неинвазивной оценки плотности ВКМ в данном проекте предлагается использовать оптические методы диагностики, позволяющие изучать процессы в живых организмах на тканевом, клеточном и молекулярном уровнях, включая абсорбционную и флуоресцентную спектроскопию, спектроскопию комбинационного рассеяния, флуоресцентную микроскопию для анализа клеточных популяций и распределения волокон коллагена в опухолевом узле, а также флуоресцентную микроскопию с разрешением по времени для анализа эндогенных метаболических коферментов и типов коллагена матрикса. Такой подход позволит установить взаимосвязь между макропараметрами (плотность ВКМ и механический стресс, гидростатической давление) и составом ВКМ и клеточного микроокружения опухоли, а также определить оптические параметры, которые в дальнейшем могут быть использованы для неинвазивной диагностики и персонализации терапии. Для улучшения проницаемости опухолевых тканей и управления плотностью ВКМ планируется использовать фотодинамическую терапию (ФДТ). ФДТ является многофакторным воздействием, влияющим как на клетки опухоли, так и на клетки опухолевого микроокружения, в частности, опухоль-ассоциированные фибробласты и макрофаги, иммунокомпетентные клетки, эндотелий сосудов, а также на ВКМ. Терапевтическое воздействие ФДТ обусловлено индукцией повреждений биологических структур активными формами кислорода - природными регуляторов клеточной пролиферации, метаболизма и апоптоза.
В рамках проекта будут исследованы различные режимы ФДТ, будет установлена взаимосвязь между интенсивностью фотодинамического воздействия (плотностью мощности и длительностью облучения, концентрацией фотосенсибилизатора, временем его накопления в ткани) и механизмом воздействия на микроокружение опухоли, будут выбраны режимы направленные на изменение ВКМ и уменьшение его плотности, на целевое разрушение опухолевых клеток и опухоль-ассоциированных фибробластов, на разрушение или переполяризацию иммунокомпетентных клеток. Будет также проведено спектроскопическое исследование изменения оптических параметров опухоли (автофлуоресценции, рассеяния и поглощения, комбинационного рассеяния) в процессе и после ФДТ, установлена взаимосвязь между оптическими макропараметрами, которые можно оценивать неинвазивно, и эффективностью лечения.
В результате будут разработаны неинвазивные персонализированные диагностический метод оценки механического стресса ВКМ опухоли и терапевтические режимы для контроля плотности ВКМ, клеточного состава опухолевого микроокружения и улучшения проницаемости опухолевых тканей при помощи ФДТ, с возможностью мониторинга и коррекции эффективности проведенного лечения. Разрабатываемые методики неинвазивны, не требуют дорогостоящего оборудования и реактивов и могут использоваться в режиме реального времени, что делает их перспективными для внедрения в клиническую практику.
|
