Ένα νανοϋλικό διπλής δράσης χρησιμοποιεί τη χημεία του ίδιου του καρκίνου για να καταστρέψει τους όγκους, αφήνοντας τα υγιή κύτταρα άθικτα.
Στρέφοντας τη χημεία του καρκίνου ενάντια στον εαυτό της
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον ανέπτυξαν ένα νέο νανοϋλικό που ενεργοποιεί δύο χημικές αντιδράσεις μέσα στα καρκινικά κύτταρα, καταστρέφοντάς τα μέσω οξειδωτικού στρες, ενώ παράλληλα προστατεύουν σε μεγάλο βαθμό τον υγιή ιστό. Η μελέτη, με επικεφαλής τους Oleh και Olena Taratula και Chao Wang του Κολλεγίου Φαρμακευτικής του OSU, δημοσιεύθηκε στο Advanced Functional Materials.
Η μελέτη βασίζεται στη χημειοδυναμική θεραπεία ή CDT, μια αναπτυσσόμενη στρατηγική θεραπείας του καρκίνου που εκμεταλλεύεται τις ασυνήθιστες χημικές συνθήκες μέσα στους όγκους. Τα καρκινικά κύτταρα συνήθως υπάρχουν σε ένα πιο όξινο περιβάλλον από τον φυσιολογικό ιστό και περιέχουν υψηλότερα επίπεδα υπεροξειδίου του υδρογόνου, δημιουργώντας συνθήκες που μπορούν να αξιοποιηθούν για στοχευμένη θεραπεία.
Η παραδοσιακή CDT βασίζεται σε αυτές τις ειδικές για τον όγκο συνθήκες για την παραγωγή ριζών υδροξυλίου. Αυτά τα εξαιρετικά αντιδραστικά μόρια, που αποτελούνται από οξυγόνο και υδρογόνο με ένα μη ζευγαρωμένο ηλεκτρόνιο, βλάπτουν τα κύτταρα οξειδώνοντας βασικά συστατικά όπως λιπίδια, πρωτεΐνες και DNA.
Απεικόνιση Νανοϋλικού με Βάση τον Σίδηρο που Σκοτώνει Καρκινικά Κύτταρα
Πιο πρόσφατες προσεγγίσεις CDT έχουν επεκτείνει αυτήν την έννοια παράγοντας επίσης απλό οξυγόνο, ένα άλλο αντιδραστικό είδος οξυγόνου. Το απλό οξυγόνο διαφέρει από το οξυγόνο που αναπνέουμε επειδή έχει μία κατάσταση σπιν ηλεκτρονίων αντί για τις τρεις που βρίσκονται στο πιο σταθερό ατμοσφαιρικό οξυγόνο, καθιστώντας το ιδιαίτερα αντιδραστικό μέσα στα κύτταρα.
«Ωστόσο, οι υπάρχοντες παράγοντες CDT είναι περιορισμένοι», δήλωσε ο Oleh Taratula. «Παράγουν αποτελεσματικά είτε ριζικά υδροξύλια είτε απλό οξυγόνο, αλλά όχι και τα δύο, και συχνά δεν έχουν επαρκή καταλυτική δράση για να διατηρήσουν ισχυρή παραγωγή δραστικών ειδών οξυγόνου. Κατά συνέπεια, οι προκλινικές μελέτες συχνά δείχνουν μόνο μερική υποχώρηση του όγκου και όχι ένα διαρκές θεραπευτικό όφελος».
Ένας νανοπαράγοντας που προσφέρει ένα διπλό χτύπημα
Σε αυτή την εργασία, οι επιστήμονες παρουσιάζουν έναν νέο νανοπαράγοντα CDT, ένα μεταλλο-οργανικό πλαίσιο με βάση τον σίδηρο ή MOF, ικανό να παράγει και τις δύο ενώσεις για πιο αποτελεσματική θεραπεία, και με ανώτερη καταλυτική αποτελεσματικότητα. Το MOF έδειξε ισχυρή τοξικότητα σε πολλαπλές καρκινικές κυτταρικές σειρές και αμελητέα βλάβη σε μη καρκινικά κύτταρα.
«Όταν χορηγήσαμε συστηματικά τον νανοπαράγοντά μας σε ποντίκια που έφεραν ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα μαστού, συσσωρεύτηκε αποτελεσματικά σε όγκους, δημιούργησε ισχυρά αντιδραστικά είδη οξυγόνου και εξάλειψε πλήρως τον καρκίνο χωρίς ανεπιθύμητες ενέργειες», δήλωσε η Olena Taratula. «Παρατηρήσαμε πλήρη υποχώρηση του όγκου και μακροπρόθεσμη πρόληψη της υποτροπής, όλα χωρίς να παρατηρήσουμε καμία συστηματική τοξικότητα».
Η αξιολόγηση της θεραπείας
Πριν αυτή η θεραπεία δοκιμαστεί σε ανθρώπους, η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να αξιολογήσει τη θεραπευτική της αποτελεσματικότητα σε διάφορους τύπους καρκίνου, συμπεριλαμβανομένου του επιθετικού καρκίνου του παγκρέατος, για να καταδείξει την ευρεία εφαρμογή της σε διαφορετικές κακοήθειες.
www.worldenergynews.gr
