Многочисленными экспериментами на животных советские ученые доказали, что локальный нагрев злокачественных новообразований приводит к гибели раковых клеток при температуре 43,5 градуса и к полному распаду опухоли.
Удивительные результаты, полученные исследователями, открывают новые и, по-видимому, очень эффективные возможности в комплексной терапии рака.
Тепло вместо ножа
Среди медиков все большую популярность приобретают лекарственные препараты на магнитных носителях - мельчайших (доли микрона) частичках металла, например железа. Такие микрокапсулы, куда специальными методами внедряются различные лекарства, можно с помощью внешнего магнитного поля направить в очаг поражения и там сконцентрировать.
Этот нехитрый прием значительно уменьшает лекарственную "загрязненность" организма и одновременно повышает эффективность действия самих препаратов.
А что, если применить этот принцип в борьбе с раковыми опухолями, но сконцентрировать в них не лекарства, а тепло? Эта неожиданная идея родилась несколько лет назад у доктора технических наук Василия Гудова, занимающегося физико-техническими аспектами применения ферромагнетиков в медицине. Фактически, чтобы нагреть опухоль, нужно всего лишь облучить введенную в нее шприцем ферромагнитную жидкость ультракороткими радиоволнами. Микрочастицы железа локально нагреются в поле токов высокой частоты (как это происходит в обычных технических установках для высокочастотного нагрева) и передадут свое тепло раковым клеткам.
Выдержат ли те высокую температуру?
По рецепту Гиппократа, и всего за день
Но при какой температуре гибнут раковые клетки?
Зависимость выживаемости раковых клеток от температуры оказалась сложной. Но в конце концов ответ был найден: при тридцати восьми-тридцати девяти градусах происходит стимуляция их роста и только при температуре сорок три с половиной градуса раковые клетки гибнут. Значит, природа на пути роста раковых клеток поставила температурный барьер. Нормальные же, не пораженные болезнью клетки выдерживают без вреда для себя температуру сорок пять с половиной градусов. Но это - клетки. Для организма же в целом температура, гибельная для раковой опухоли, является сверхкритической. При такой температуре наступает смерть. Следовательно, возможен лишь локальный нагрев опухоли. Попасть в такую тепловую ловушку раковые клетки могут только, если к опухоли избирательно подвести тепло. Как уже говорилось, этого удалось достичь введением в опухоль мельчайших частичек железа, которые избирательно нагреваются электромагнитными волнами.
Но почему именно железа?
В общем, принципиально нет разницы, суспензию какого магнитного металла вводить в опухоль. Однако В. Гудов столкнулся с интересным явлением: рентгеновские фотоснимки показали, что мелкодисперсный железный порошок распределяется не только по опухоли, но и по метастазам.
Способность раковых клеток накапливать железо, как бы захватывая его из эритроцитов крови, была замечена еще в 1959 году американским исследователем Прайсом. У Гудова возник естественный вопрос: не явится ли железо для раковых клеток приманкой в тепловую ловушку, из которой они уже не смогут выбраться? Если это так, то уничтожение метастазов локальной гипертермией так же реально, как и уничтожение опухолей.
Исследования показали, что вводить в организм железо можно не только в виде суспензии, но и... аэрозольнопутем ингаляции. Идея применить для ингаляции лекарственные препараты на магнитных носителях, которые затем удерживаются в области легких магнитным полем, принадлежит доктору медицинских наук, профессору Юрию Семененкову из Московского института туберкулеза Минздрава РСФСР.
Раковая опухоль с введенным в нее ферромагнетиком разрушается на другой день после нагрева короткими радиоволнами. На месте опухоли возникает нечто похожее на абсцесс.
2400 лет назад Гиппократ говорил:
"При острых заболеваниях больной выздоравливает через кризис или умирает, при хронических он выздоравливает через лизис, а при местных через абсцесс".
Современная медицина владеет приемами перевода хронических заболеваний в острые с последующим исцелением больных через кризис. Рак - не местное, а общее заболевание организма, но раковую опухоль с помощью тепловой "хирургии" можно превратить в абсцесс и лечить его уже известными врачам методами.
Опухоль разрушена - что дальше!
- То, что опухоль разрушается быстро, это и хорошо, и плохо,-говорит заведующий лабораторией биофизических испытаний Научно-исследовательского института по биологическим испытаниям химических соединений доктор биологических наук, профессор Андрей Маленков.- Плохо потому, что продукты распада опухоли надо быстро выводить из организма, чтобы избежать его отравления. Конечно, можно существенно повысить защитные силы организма введением различных лекарственных стимуляторов. И в 9 случаях из 10 нам в экспериментах на животных это удается.
Необходимо также как можно скорее вывести из него и "отработанное"
железо, так как частички мелкодисперсного порошка могут скапливаться и закупоривать сосуды. Наши исследования показали, что ряд превращений, происходящих с железом, связывает его с белками и оно выводится из организма. Нами подобраны лекарственные вещества, ускоряющие этот процесс.
В экспериментах Ю. Семененкова показано, что после ингаляции "магнитных лекарств" частички железа и его оксида выводятся сами из верхних дыхательных путей примерно через час, из трахеи и крупных бронхов - через два часа, из легких - через 3 часа.
В. Гудов для удаления магнитной жидкости использует устройство, представляющее собой комбинацию вакуумного насоса и источника сильного магнитного поля.
Рак, астрофизики и ЭВМ
В. Гудов, А. Маленков и Ю. Семененков - пионеры электромагнитной локальной гипертермии злокачественных новообразований. В разработку же нового метода включены многие организации, которые изготовили магнитные жидкости, комплект аппаратуры для высокочастотной гипертермии, лекарственные препараты, решили и многие другие вопросы.
Например, измерение температуры внутри опухоли. Это очень важная проблема: если опухоль недогреть, то рост раковых клеток будет стимулироваться, а если перегреть, то могут погибнуть здоровые клетки. Как же надежно контролировать температуру внутри опухоли, не прикасаясь к ней?
Эту чрезвычайно сложную задачу удалось решить... астрофизикам, владеющим методом измерения температуры внутри звезд. Под руководством члена-корреспондента АН СССР Всеволода Троицкого они изготовили экспериментальный прибор для измерения температуры внутри опухоли на глубине до 15 сантиметров и с точностью до одной десятой градуса.
Горьковские специалисты разработали уникальные приборы для локальной гипертермии, позволяющие направленно перемещать ферромагнитные частицы и удалять их из организма.
Одна из проблем нового метода - локализация тепла в опухоли при минимальном нагреве здоровых тканей:
ведь между локально нагретой опухолью и здоровыми тканями происходит непрерывный обмен теплом. Это довольно сложная математическая задача, но она решается с помощью компьютера, который через систему обратной связи может управлять нагревом опухоли, изменяя мощность генератора УКВ и время облучения.
В Институте физики Академии наук Латвийской ССР два года назад впервые разработали методы увеличения магнитных свойств эритроцитов. В кровяные шарики вводятся коллоидные частички, повышая их магнитность в 10 тысяч раз. Применение новой разновидности магнитных микрокапсул для локальной гипертермии может, по-видимому, снять многие проблемы, связанные с иммунной системой и выводом "отработанного" железа из организма.
Есть и другие перспективы. Скажем, в опухоль вместе с железом можно вводить одновременно и лекарства, способствующие полному выздоровлению организма. К тому же лечить новым методом, как считают его авторы, можно не только рак, но и другие болезни, такие, например, как сердечнососудистые, туберкулез, различные воспаления.
Пока проведены успешные эксперименты на животных. Но, по мнению специалистов, нет никаких оснований сомневаться в том, что новый метод будет весьма эффективен для лечения людей.
Если оправдаются надежды
Врачи давно заметили, что некоторые больные раком излечивались от него после перенесенных инфекционных заболеваний. В конце прошлого столетия нью-йоркский врач У. Коли пытался даже лечить раковых больных, вводя им смесь бактериальных токсинов. Однако позже выяснилось, что непосредственно на переродившиеся клетки они не действуют. Пытаясь пересаживать опухоли экспериментальным животным, ученые обнаружили, что их макрофаги, то есть клетки, способные поедать бактерии, синтезируют особый фактор белковой природы, который убивает раковые клетки.
И еще одно интересное наблюдение:
люди, вылечившиеся от туберкулеза, почти никогда не болеют раком. Это послужило основанием для разработки лечения опухолей и метастазов путем введения больным вакцины БЦЖ - противотуберкулезной вакцины, которую приготавливают из бацилл Кальмет - Герена, вызывающих туберкулез у коров. Особенно эффективным применение БЦЖ оказалось при меланоме и лейкемии.
Недавно специалисты выделили ген этого фактора. Он был введен в кишечную палочку, которая наработала белок, способный убивать опухолевые клетки. Механизм действия этого фактора на опухолевые клетки до конца не ясен. Выяснилось только, что противоопухолевый фактор токсичен для большинства клеток разных видов рака, здоровые же клетки он не трогает.
Интересно отметить, что обнаружен он и у мышей, зараженных малярией.
Именно он защищает их от заражения малярийным плазмодием. Это позволяет предположить, что противоопухолевый фактор действует каким-то образом на рецепторы клетки, несущие опухолевые антигены углеводной природы.
Магнитофоры:
чудо-лекари
Ленинградский ученый, кандидат технических наук А. Фефер в результате многолетних исследований научился целенаправленно воздействовать на различные природные вещества, соединения, материалы с помощью магнитных сил. При этом получаются самые неожиданные эффекты.
Например, сотрудники Ленинградского агрофизического научно-исследовательского института через лоток, отделанный резиновыми, так называемыми магнитофорными пластинками, перед посевом пропустили семена ржи, пшеницы, огурцов и некоторых других сельскохозяйственных культур. "Облученные" магнитным полем овощи и злаковые созрели гораздо раньше обычного срока. Их урожай возрос более чем на 20 процентов. Примечательно, что магнитной обработке можно подвергать лишь часть семян. При смешивании с другими зернами магнитные как бы передают им свои свойства.
Существуют и другие способы применения магнитной энергии для повышения урожайности - использование в качестве удобрений гранул, "начиненных" магнитным полем.
В гидробиологии магнитофоры могут применяться для разведения рыб, для очистки вод и предотвращения микробиологической коррозии.
Обувь для гипертоников
Более чем в пятидесяти медицинских учреждениях страны отрабатывались и испытывались новые методы лечения магнитофорами. Сейчас они уже широко применяются в клиниках, больницах, научно-исследовательских институтах. Например, в Московской городской специализированной клинике неврозов магнитофоры применяются для лечения радикулита, гипертонии, бессонницы. Вот как это выглядит на практике.