ТОМСК, 15 дек –
РИА Томск. Томский политехнический университет (ТПУ) выиграл мегагрант на
создание новейших материалов, которые смогут останавливать рост раковых
опухолей, восстанавливать поврежденные ткани и бороться с атеросклерозом,
сообщил РИА Томск сотрудник центра технологий кафедры теоретической и
экспериментальной физики вуза Роман Сурменев.
По данным пресс-службы ТПУ, Минобрнауки РФ подвело итоги VIII конкурса мегагрантов, выделяемых для поддержки исследований под
руководством известных ученых. В числе победителей – два проекта ТПУ,
посвященные созданию новых материалов для биологии и медицины. Работы по мегагрантам
возглавят ученые из Италии и Португалии. Проекты будут поддержаны на общую
сумму 180 миллионов рублей до 2023 года.
Сурменев рассказал,
что один из мегагрантов ТПУ посвящен разработке новых пьезо- и
магнитоэлектрических материалов для решения злободневных проблем медицины. В частности,
для лечения заболеваний, требующих восстановления нервной и гладкомышечной
тканей или борьбы с опухолями. В течение трех ближайших лет на это исследование
ученые получат 90 миллионов рублей.
"Мегагрант на эти исследования в ТПУ получил профессор
университета португальского города Авейру Андрей Леонидович Холкин. Он является
одним из лидеров в области пьезо- и
магнитоэлектрических материалов, и мы уже давно знакомы с его
высокоцитируемыми работами, поэтому было логично с нашей стороны предложить ему
совместное участие в проекте", – сказал он.
© предоставлено пресс-службой ТПУСотрудник центра технологий кафедры теоретической и экспериментальной физики ТПУ Роман Сурменев
Также в проекте участвуют ученые еще из
нескольких ведущих научных коллективов ТПУ, Сибирского государственного медицинского
университета (СибГМУ), а также лаборатории Павла Лактионова из Новосибирского
института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН.
"Надо сказать, что в этом направлении в мире уже
ведутся исследования – описаны положительные результаты воздействия
мегагерцовым излучением с целью получения стволовых клеток, но надо торопиться,
чтобы не выпасть из исследований переднего края развития науки", –
добавляет руководитель проекта профессор Холкин.
Материалы на злобу дня
По словам
Холкина, пьезо- и магнитоэлектрические материалы способны вырабатывать
электрический заряд без внешнего источника энергии. Для этого материал
достаточно сжать, скрутить или изменить его внешнее магнитное поле. Раньше такие
материалы использовали в качестве элементов микроэлектроники. Ученые же хотят
использовать это свойство материалов для управляемого воздействия на клетки в живом
организме.
"Эти
материалы начинают использоваться в качестве имплантируемых источников
электрической энергии для активации биологических процессов, например, в мозге или
для питания кардиостимуляторов. При этом очевидно, что они либо должны быть
биологически инертны, либо, напротив, их можно попытаться использовать для
управления физиологическими процессами в организме", – рассказывает
ученый.
© РИА Томск. Павел Стефанский
По его словам, сегодня достаточно технологий и методик, чтобы изучить это очень глубоко. "В
настоящее время появилась возможность не просто наблюдать за клетками в
микроскоп, а исследовать их функционирование на фундаментальном уровне – на
уровне тотального контроля экспрессии генов, то есть получать исчерпывающую
информацию о статусе внутриклеточных процессов", – сказал Холкин.
По его словам, такой
тотальный контроль позволит заметить даже минимальное воздействие на клетки,
что можно использовать для стимуляции процессов тканеобразования, заживления,
роста нервной, костной тканей, и даже для уничтожения клеток опухолей.
Холкин считает,
что такие материалы перспективны и для управления доставкой лекарств. Неинвазивно, с помощью внешнего магнитного поля или ультразвука, можно задавать
адрес доставки лекарств, управлять их высвобождением и дозировкой, что также
принципиально для борьбы с опухолевыми клетками или с хроническим воспалением,
например, при бактериальной инфекции имплантов.
"Пофантазировав, можно использовать их и в качестве наноразмерного ершика для борьбы с
атеросклерозом или регенерации эпителия (нанопилинг). В общем, вариантов
применения таких материалов множество, и какие именно будут первыми, выяснится
после получения фундаментальных результатов в рамках создаваемой
лаборатории", – сказал он.
По его словам, фундаментальные
знания о материалах и об их воздействии на первом этапе, позволят на следующем
этапе уже применять эти знания в практической медицине для лечения заболеваний,
требующих восстановления нервной и гладкомышечной тканей, ингибирования развития
опухолей, локальной доставки лекарств, а также многих других неотложных задач биологии
и медицины.
© предоставлено пресс-службой ТПУЛаборатория ТПУ
Лишь бы коронавирус не помешал
"Мы
работаем в области исследования пьезоматериалов в течение нескольких лет,
однако к настоящему времени уже накоплен существенный задел. За время работы
сформировалась инфраструктура для проведения фундаментальных исследований в
данной области, например, у нас есть атомно-силовой микроскоп с приставкой для
пьезосиловой микроскопии, оборудование для приготовления композитных
материалов", – рассказывает Сурменев.
По его словам, эта
работа потребует координации работы не только лабораторий в Томске и Португалии, но в
других научных заведениях России и за рубежом. Ученые предполагают, что уже
через несколько лет они смогут синтезировать целый класс новых
высокоэффективных материалов, не имеющих аналогов в России и за рубежом.
По словам руководителя
проекта Холкина, ученые настроены серьезно, однако события в стране, связанные
с коронавирусом, непредсказуемы, и это может несколько усложнить научный
процесс.
"Мы бы
хотели избежать трудностей, в первую очередь связанных с коронавирусом, так как
существенной частью является мобильность молодых ученых. В частности, ежегодно
мы должны осуществлять несколько стажировок в лабораторию в Португалию, а также
в другие страны для ознакомления широкой общественности с результатами проекта.
Мы считаем, что ТПУ нам поможет в успешной работе нашей команды", –
добавил профессор.