Металлические наноточки научились избирательно уничтожать раковые клетки

Контроль (i) клеток HeLa и (ii) апоптоза, вызванного наноточками high(NH₄⁺)-low(H⁺)MoO_x в клетках HeLa, по анализу ядерной морфологии. Автор: Advanced Science (2025). DOI: 10.1002/advs.202500643

Международная исследовательская группа под руководством Университета RMIT создала крошечные частицы, известные как наноточки, из металлического соединения, которые способны уничтожать раковые клетки, практически не повреждая здоровые. Хотя эта работа пока находится на стадии клеточных культур — испытания на животных или людях ещё не проводились — она указывает на новую стратегию разработки методов лечения рака, использующих собственные слабости заболевания.

Частицы изготовлены из оксида молибдена — соединения на основе редкого металла молибдена, который часто используется в электронике и сплавах.

Ведущий исследователь проекта профессор Цзянь Чжэнь Оу и доктор Баоюэ Чжан с инженерного факультета заявили, что изменение химического состава заставляет частицы высвобождать активные формы кислорода — нестабильные молекулы кислорода, способные повреждать клеточные компоненты и запускать гибель клеток.

В тестах частицы уничтожили в три раза больше клеток рака шейки матки, чем здоровых клеток, в течение 24 часов. Важно, что они работали без необходимости освещения, что необычно для подобных технологий.

«Раковые клетки уже существуют в условиях большего стресса, чем здоровые», — пояснила Чжан. — «Наши частицы немного усиливают этот стресс — достаточно, чтобы вызвать самоуничтожение в раковых клетках, в то время как здоровые клетки справляются с этим нормально».

«В результате мы получили частицы, которые в лабораторных условиях избирательно генерируют окислительный стресс в раковых клетках», — добавила она.

В коллаборации участвовали доктор Шваси Рамесан из Института неврологии и психического здоровья Флори в Мельбурне и исследователи из китайских учреждений, включая Юго-Восточный университет, Баптистский университет Гонконга и Университет Сидянь. Результаты опубликованы в журнале Advanced Science.

Как работает инновация

Команда скорректировала рецептуру оксида металла, добавив небольшие количества водорода и аммония. Эта тонкая настройка изменила то, как частицы обращаются с электронами, помогая им производить больше активных форм кислорода, которые заставляют раковые клетки вступать в апоптоз — естественный процесс очистки организма от повреждённых клеток.

В другом тесте те же частицы разложили синий краситель на 90% всего за 20 минут, продемонстрировав, насколько мощными могут быть их реакции даже в темноте.

Большинство современных методов лечения рака воздействуют как на раковые, так и на здоровые ткани. Технологии, которые более избирательно воздействуют на раковые клетки, могут привести к более щадящей и целенаправленной терапии. Поскольку эти частицы основаны на распространённом оксиде металла, а не на дорогих или токсичных благородных металлах, таких как золото или серебро, их разработка может быть дешевле и безопаснее.

Команда COMBS в RMIT продолжает эту работу, и следующие шаги включают разработку систем целевой доставки, чтобы частицы активировались только внутри опухолей, контроль высвобождения активных форм кислорода для предотвращения повреждения здоровых тканей, а также поиск партнёрств с биотехнологическими или фармацевтическими компаниями для испытания частиц на животных моделях и разработки масштабируемых методов производства.

Дополнительная информация: Bao Yue Zhang et al, Ultrathin Multi‐Doped Molybdenum Oxide Nanodots as a Tunable Selective Biocatalyst, Advanced Science (2025). DOI: 10.1002/advs.202500643

Источник: RMIT University