Πώς ένα μέταλλο που ενεργοποιείται με το φως θα μπορούσε να καταστρέψει τα καρκινικά κύτταρα
Μια καινοτόμος νέα προσέγγιση στη θεραπεία του καρκίνου υποδηλώνει ότι μια ένωση του μεταλλικού ιριδίου θα μπορούσε, όταν ενεργοποιηθεί από το φως, να στοχεύσει και να καταστρέψει τα καρκινικά κύτταρα.
Προς το παρόν, υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι θεραπείας καρκίνου.
Αυτά κυμαίνονται από χημειοθεραπεία και ακτινοθεραπεία έως ανοσοθεραπεία, η οποία ενισχύει την άμυνα του οργανισμού κατά του καρκίνου.
Ωστόσο, οι επιστήμονες αναζητούν πάντα νέους και πιο αποτελεσματικούς τρόπους στόχευσης και εξάλειψης των όγκων.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Warwick στο Ηνωμένο Βασίλειο πραγματοποίησαν πρόσφατα μια νέα μελέτη. Τα αποτελέσματά του υποδηλώνουν ότι η χρήση μιας προσέγγισης που ονομάζεται φωτοδυναμική θεραπεία - η οποία χρησιμοποιεί ελαφριά σωματίδια για την ενεργοποίηση ορισμένων χημικών ενώσεων - θα μπορούσε να είναι αποτελεσματική κατά των καρκίνων.
Στη μελέτη - τα ευρήματα της οποίας εμφανίζονται τώρα στο περιοδικό Angewandte Chemie International Edition - οι επιστήμονες δείχνουν ότι μια ένωση του μεταλλικού ιριδίου μπορεί να προκαλέσει την καταστροφή των καρκινικών κυττάρων.
Μια νέα θεραπευτική προσέγγιση
Όταν ενεργοποιούνται από ακτίνες φωτός, εξηγούν οι ερευνητές, το ιρίδιο που συνδέεται με την αλβουμίνη - που είναι μια πρωτεΐνη που υπάρχει στο αίμα - μπορεί επιλεκτικά να "ενεργοποιήσει" οξειδωτικά είδη στους πυρήνες των καρκινικών κυττάρων. Αυτά τα είδη είναι θανατηφόρα μόρια οξυγόνου ικανά να προκαλέσουν αυτοκαταστροφή ενός κυττάρου.
«Είναι εκπληκτικό το γεγονός ότι αυτή η μεγάλη πρωτεΐνη μπορεί να διεισδύσει στα καρκινικά κύτταρα και να παραδώσει ιρίδιο που μπορεί να τα σκοτώσει επιλεκτικά με ενεργοποίηση με ορατό φως», λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης καθηγητής Peter Sadler.
"Εάν αυτή η τεχνολογία μπορεί να μεταφραστεί στην κλινική, μπορεί να είναι αποτελεσματική κατά των ανθεκτικών καρκίνων και να μειώσει τις παρενέργειες της χημειοθεραπείας."
Καθηγητής Peter Sadler
Ο καθηγητής Sadler και η ομάδα σχεδίασαν ένα ειδικό «επίστρωμα» που επέτρεψε στο ιρίδιο να «συνδεθεί» με την αλβουμίνη. Η νέα ένωση ιριδίου δρα ως αποτελεσματικός φωτοευαισθητοποιητής, ή ως ουσία που ενεργοποιείται από το φως - σε αυτήν την περίπτωση, που παράγεται από οπτικές ίνες - η οποία μπορεί να στοχεύσει συγκεκριμένα είδη οξυγόνου μέσα στα καρκινικά κύτταρα.
Σε αυτήν τη νέα προσέγγιση, η λευκωματίνη βοηθά στην απελευθέρωση της ένωσης ιριδίου απευθείας στους πυρήνες των καρκινικών κυττάρων. Μόλις πραγματοποιηθεί αυτή η τοποθέτηση, οι επιστήμονες ενεργοποιούν την ένωση μέσω της έκθεσης στο φως.
Τέλος, η ένωση ενεργοποιημένου ιριδίου «ενεργοποιεί» τα θανατηφόρα μόρια οξυγόνου μέσα στους πυρήνες των καρκινικών κυττάρων, καταστρέφοντάς τα έτσι από το εσωτερικό.
Οι ερευνητές μπόρεσαν να παρακολουθήσουν όλες αυτές τις αλλαγές σε πραγματικό χρόνο μέσω της χρήσης μικροσκοπίου, καθώς το συνδυασμένο ιρίδιο και αλβουμίνη έγινε φωσφορίζον και η πρόοδός του ήταν εύκολο να εντοπιστεί.
Ένα «συναρπαστικό» εύρημα
Επίσης, όπως λένε οι επιστήμονες στο δημοσιευμένο άρθρο, ο συνδυασμός ιριδίου και λευκωματίνης «παρουσίασε μεγάλη διάρκεια ζωής φωσφόρου» και το προϊόν ήταν αποτελεσματικό «ενάντια σε μια σειρά καρκινικών κυτταρικών σειρών».
«Είναι συναρπαστικό», συν-συγγραφέας της μελέτης Cinzia Imberti, «πώς η λευκωματίνη μπορεί να μεταφέρει τον φωτοευαισθητοποιητή μας τόσο συγκεκριμένα στον πυρήνα».
«Βρισκόμαστε σε πολύ πρώιμο στάδιο», προσθέτει, «αλλά ανυπομονούμε να δούμε πού μπορεί να οδηγήσει η προκλινική ανάπτυξη αυτής της νέας ένωσης».
Ο Imberti δηλώνει επίσης ότι οι ερευνητές μπόρεσαν να αναπτύξουν αυτήν την πολλά υποσχόμενη ένωση χάρη στην ποικιλομορφία των ερευνητών στο πλοίο και λόγω των σημαντικών επιχορηγήσεων που έλαβαν.
«Η ομάδα μας δεν είναι μόνο εξαιρετικά διεπιστημονική», λέει ο Imberti, «συμπεριλαμβανομένων των βιολόγων, των χημικών και των φαρμακοποιών, αλλά και εξαιρετικά διεθνής, συμπεριλαμβανομένων νέων ερευνητών από την Κίνα, την Ινδία και την Ιταλία, υποστηριζόμενες από τις Royal Society Newton και Sir Henry Wellcome Fellowships».
Το επόμενο βήμα για την ομάδα θα είναι να διεξαγάγει προκλινικές δοκιμές για τη νέα ένωση για να δοκιμάσει περαιτέρω την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητά της στη θεραπεία διαφόρων τύπων καρκίνου.
