ООО «ОптиМед»

• Оптимальные медицинские системы и технологии

телефон: (499) 500-97-64

eng Eng

Механизм противоопухолевого эффекта онкотермии

  1. Переменное электрическое поле, возникающее между электродами, вызывает высокочастотные колебания заряженных частиц (ионов и диполей), что приводит к электрическому (кондуктивному) и диэлектрическому (ёмкостному) нагреву тканей.
  2. При конструктивных особенностях онкотермических систем (высокочастотное поле 13,56 МГц, импедансное сопряжение и низкая мощность) ведущим механизмом нагрева является кондуктивный, связанный с формированием высокочастотных электрических токов в тканях.
  3. Поскольку частота 13,56 МГц находится в диапазоне бета-дисперсии, электрическое поле экранируется мембранным потенциалом клеток и распространяется в основном по межклеточной жидкости. 
  4. Преимущественный нагрев внеклеточной жидкости формирует трансмембранный температурный градиент (0,01-0,001 К/нм), запускающий, посредством механизмов термодиффузии, входящий ток Na+ и воды в его гидратных оболочках, что, в свою очередь, приводит к снижению мембранного потенциала и повышению внутриклеточного давления.
  5. Снижение мембранного потенциала в условиях высокочастотного воздействия приводит к развитию высокочастотной электропорации, связанной с возникновением большого количества мелких, короткоживущих мембранных пор и резкому повышению мембранной проницаемости.
  6. Повышение мембранной проницаемости ведет, с одной стороны, к формированию входящего тока Ca2+, вызывающего, посредством активации Ca2+-зависимых протеинкиназ, развитие внутриклеточного повреждения, а, с другой стороны, экспрессию внутриклеточных белков, прежде всего белков теплового шока (HSP), на наружной поверхности мембран.
  7. Внеклеточная экспрессия внутриклеточных макромолекул является триггером апоптоза, а также "демаскирует" опухолевые клетки для иммунной системы, стимуляруя противоопухолевый иммунитет.
  8. Снижение мембранного потенциала и повышение мембранной проницаемости приводит к резкой дестабилизации мембран, что, в сочетании с Ca2+-зависимых внутриклеточным повреждением, может приводить к разрушению мембраны и гибели клетки. 
  9. Концентрация электрического поля в узких межклеточных промежутках приводит к формированию в них значительных пондеромоторных сил, способствующих пространственной ориентации макромолекул, прежде всего белков межклеточных контактов, и восстановлению межклеточных соединений, нарушенных при малигнизации.
  10. Восстановление межклеточных контактов приводит к восстановлению межклеточной кооперации и путей контактной передачи сигналов, прежде всего сигналов апоптоза.
  11. Импедансное сопряжение приводит к автоматической концентрации энергии поля в опухолевых тканях ввиду их повышенной электропроводности, что приводит к ее селективному поглощению в опухоли (автофокусировка).
  12. Фрактальная (розовошумная) модуляция значительно усиливает селективность поглощения энергии поля в опухолевых участках за счет различий в спектральных шумовых характеристиках злокачественных (красный шум) и доброкачественых (розовый шум) тканей.  
  13. Мембранная селективность воздействия обусловлена высоким мембранным потенциалом здоровых клеток (-70 − -90 мВ) и их способностью его эффективно поддерживать, вследствие чего снижение их мембранного потенциала при онкотермическом воздействии несущественно (на 5-10 мВ) и не влиет на их жизнедеятельность. Напротив, злокачественные клетки с исходно сниженным вследствие неэффективного, преимуществено анаэробного метаболизма мембранным потенциалом (-40 − -60 мВ) демонстрируют резкое снижение мембранного потенциала (до -20 − -30 мВ), что резко нарушает функции мембран и, в ряде случаев, может приводить к их разрушению. 
  14. Активация апоптоза и противоопухолевого иммунитета является основным эффектом онкотермии, в результате чего онкотермическое повреждение опухоли после однократного воздействия прогредиентно нарастает в течение 72 часов.
  15. Нагрев белка 320 тндПри онкотермии в результате избирательного поглощения энергии в опухолевых тканях происходит их значительный нагрев − до 42-44°С. Характерной особенностью онкотермического нагрева является то, что опухоль нагревается "изнутри" при минимальном нагреве окружающих здоровых тканей.
  16. Высокий нагрев опухолей при минимальном нагреве окружающих здоровых тканей возможен только в неравновесных условиях; трансмембранный температурный градиент также имеет максимальное значение в неравновесную фазу нагрева. При достижении термодинамического равновесия (фаза "плато") трансмембранный градиент снижается до минимума, а температура опухоли и окружаюших тканей выравнивается (классическая, температурная гипертермия). Как следствие, онкотермическое воздействие ориентировано на непрерывность фазы нагрева при использовании малой мощности с ее постепенным повышением.
  17. Пример термометрииПерегрев опухолей активизурует ряд термозависимых опухоль-повреждаюших эффектов в основном связанных с температурозависимым нарушением опухолевого кровотока, что на микроуровне приводит к энергодепривации за счет интенсивного расходования АТФ, и снижает способность опухоли к репарации мембран и репликации ДНК. 
  18. Термонезавизимые эффекты играют ведущую роль в повреждении опухолей при онкотермии (до 75% суммарного эффекта).
  19. Поскольку воздействие лучевой терапии основано на мебмранотропном и ДНК-тропном эффекте, комбинация с онкотермией дает синергетический эффект: онкотермическая дестабилизация мембран облегчает их лучевое повреждение, а энергодепривация препятствует постлучевой репарации.
  20. Поскольку "узким местом" химиотерапии является внутриклеточная доставка химиопрепаратов, значительное повышение мембранной проницаемости при онкотермии резко повышает внутриклеточную доставку, что обуславливает синергизм сочетания. 

Новости

02.1615
Онкотерм переехал в новое здание

ФасадOncotherm Kft.
Gyár utca 2.
2040 Budaörs
Hungary

12.1314
Стартовало производства Онкотерм в Японии

TateyamaКомпания Tateyama Machine Co. Ltd. (Япония) начала производство онкотермических систем.

09.1213
Научно-практическая конференция с международным участием: «Онкотермия как универсальный модификатор в онкологии»

Конф1 7 сентября 2012 года в РСПП состоялась научно-практическая конференция с международным участием: «Онкотермия как универсальный модификатор в онкологии»