Микроскоп МИМ-340 помогает создавать лекарства от рака

МИМ-340 – первый в России лазерный интерференционный микроскоп со сверхточным разрешением изображения внутренней структуры клетки. С его помощью специалисты изучают клетки в реальном времени, исследуют молекулярные и клеточные механизмы развития заболеваний, а также проводят доклинические исследования эффективности новых отечественных противоопухлевых препаратов.

Как говорят медицинские специалисты – «изучать клетки под электронным микроскопом – все равно, что ставить диагноз по скелету». Для получения достоверной картины о структуре и функциональном состоянии клетка должна быть живой, неокрашенной и нефиксированной, а наблюдения должны проводиться в режиме реального времени. Все эти возможности дает метод интерференционной лазерной микроскопии, поскольку излучение лазера безопасно для клеток. И именно такой метод реализован в микроскопе МИМ-340. Уникальные характеристики изделия были подтверждены в ходе апробации в Национальном медицинском исследовательском центре имени В.А. Алмазова.

«Лазерный микроскоп находился в тестовой эксплуатации в нашем Центре порядка двух лет. Нам было важно оценить оборудование в деле и проверить соответствие его возможностей и характеристик стоящим перед нами целям. С этой задачей аппарат справился успешно. Теперь мы начали применять его для разработки и испытаний отечественных препаратов против рака и других социально-значимых заболеваний на базе нашего Центра доклинических и трансляционных исследований», – отметил генеральный директор Центра Евгений Шляхто.

Ключевым материалом для исследования являются клетки опухолевых тканей, однако изделие можно применять для исследования всех видов тканей. Например, во время апробации в НМИЦ им. Алмазова с помощью микроскопа МИМ-340 изучали клетки крови на предмет влияния различных противоопухолевых препаратов на эритроциты, оценивая их эффективность и безопасность для пациента

Тестирование противоопухолевых препаратов при помощи микроскопа происходит в несколько этапов. Сначала специалисты проводят изучение морфологии раковых клеток. Далее в биоматериал добавляются микродозы лекарства и исследуется их воздействие на злокачественные образования, а также определяется минимально допустимый объем препарата для разового введения. При подтверждении эффективности и безопасности на клеточном уровне, ученые переходят на испытания на лабораторных животных – и уже на этом этапе могут взять кровь и другие ткани для оценки эффективности и безопасности препарата.

С помощью микроскопа УОМЗ ученые центра уже провели исследования из области фундаментальной науки. Они выявили, что хитозан – вещество, применяемое в противоопухолевых препаратах – имеет цитотоксический эффект и может нарушать работу клеток крови или приводить к их гибели. Благодаря этому исследованию были определены минимально допустимые концентрации хитозана в препаратах.

Аналогов микроскопа нет как внутри страны, так и за ее пределами. Схожие зарубежные изделия уступают в оптимальном сочетании скорости создания изображения и разрешающей способности. Говоря проще – одни аналоги медленнее строят изображения, другие – строят быстрее, но «картинка» низкого качества, но оба этих фактора могут исказить объективность информации, получаемой исследователями.

Наш микроскоп также обладает широким диапазоном применения для исследовательских задач в электронике, материаловедении, медицине и оптическом производстве. В научных институтах прибор может использоваться для изучения клеток крови, визуализации вирусов, морфологии опухолевых клеток, оценки эффективности лечения грибковых заболеваний и многого другого.