Doktorlar kemoterapi olmadan tümörleri yok etmenin yolunu bulduklarında kanserde çığır açıldı

Işık kullanan yeni bir kanser tedavisi, sert kemoterapi veya radyoterapiye olan ihtiyacı ortadan kaldırabilir.

Teksaslı araştırmacılar, kızılötesi ışığı, kanser hücrelerini içeriden parçalayabilen bir matkap gibi kullanmanın bir yolunu buldular ve yapılan deneylerde, cilt kanserinin en ölümcül türü olan melanomları ortadan kaldırdıklarını gösterdiler.

Hastane görüntülemelerinde sıklıkla kullanılan sentetik mavi boya, doğal olarak kanser hücrelerine bağlanıyor.

Araştırmacılar, kanser hücrelerine kızılötesi ışık verildiğinde, kanser hücresinin zarını yırtan şiddetli bir sarsıntının tetiklendiğini ve bunun, herhangi bir ısı veya sert ilaç kullanılmadan kanser hücresinin ölmesine neden olduğunu buldular.

Vibronik tahrikli etki olarak bilinen son çığır açıcı yöntem , laboratuvar kültürlerindeki insan cilt kanseri hücrelerine karşı yüzde 99 etkililik gösterdi ve melanom tümörlü farelerin yarısı sadece bir tedaviden sonra kanserden kurtuldu.

Rice Üniversitesi nanoteknoloji uzmanı Dr. James Tour, "Bunlara moleküler matkaplar adını veriyoruz ve bunlar tamamen yeni nesil moleküler makineler" dedi.

Yakın kızılötesi ışık , ameliyat olmadan organlara ve kemiklere ulaşarak vücuda 10 cm'ye kadar nüfuz edebilir. Işık parçacıkları ayrıca yalnızca kanser hücrelerine bağlanacak şekilde işlevselleştirilebilir ve sağlıklı hücrelere verilen zararı hafifletebilir.

Tedavinin kendisi oldukça hedeflidir çünkü boya atomları kanser hücrelerindeki reseptörlere bağlanırken sağlıklı hücreleri büyük ölçüde etkilemez. Takip eden denemelerde kolorektal kanser, prostat kanseri ve meme kanseri hücrelerini öldürdüğü gösterilmiştir.

Bir sonraki adım, aynı moleküler kırıcının insanlarda kanser hücrelerini yok edip etmeyeceğini belirlemek olacak.

Çalışmanın baş yazarlarından Rice Araştırma Merkezi'nde araştırma görevlisi olan Ciceron Ayala-Orozco, "Bu çalışma, moleküler ölçekte mekanik kuvvetler kullanılarak kanserin farklı bir şekilde tedavi edilmesiyle ilgili" dedi.

Devamını oku

Tedavinin insan hastalara uygulanması durumunda, etkisi çok büyük olabilir. Tahmini olarak 1,5 milyon Amerikalı melanomla yaşıyor, 1,4 milyonu kolorektal kansere sahip ve 300.000 erkekte prostat kanseri var.

2025 yılında yaklaşık 316.950 kadına ağır, invaziv meme kanseri teşhisi konulacak.

Ülke çapındaki hastanelerde bulunan gösterişsiz boya, vibronik tahrikli eylemin temel bir özelliğidir.

Melanom hücrelerindeki reseptörlere bağlandıktan sonra, hücrede bir depremi tetikleyen kızılötesi ışıkla saldırıya uğrar. Boya atomları uyum içinde titreşmeye başlar.

Boyanın elektronları bir "plazmon"a senkronize olur - kolektif hareket dalgası. Bu enerji molekülün doğal titreşimleriyle birleşerek tüm yapının saniyede 41 trilyon kez titremesine neden olur.

Şiddetli salınımlı enerji doğrudan hücrenin yağlı zarına aktarılırken, nanoölçekteki delikler yırtılarak sıvı ve yabancı moleküllerin içeri dolmasına izin veriyor.

Ayala-Orozco, bu hızlı hareket eden mekanik kuvvetin 'etrafındaki her şeyi parçalayacak' kadar büyük olduğunu söyledi.

Kanser hücresi, zarında açılan delikler büyüdükçe parçalanıyor ve herhangi bir ilaç veya radyasyon tedavisine daha fazla başvurulmadığı takdirde ölüyor.

Teksas ekibinin bulguları Nature Chemistry dergisinde yayımlandı.

Ayala-Orozco, 'Bu moleküller, insanların uzun zamandır kullandığı basit boyalardır.

'Biyolojik olarak uyumludurlar, suda kararlıdırlar ve hücrelerin yağlı dış astarına bağlanmada çok iyidirler. Ancak görüntüleme için kullanılsalar bile, insanlar bunları plazmon olarak nasıl aktive edeceklerini bilmiyorlardı.'

Ayala-Orozco, fare tümörlerine karşı mavi ışıkla aktive olan motorların çalışmasını sağlamak için yıllarca uğraştıktan sonra, tamamen farklı yaklaşımları araştırmaya yöneldi.

Healio'ya verdiği demeçte, 'Belki de ihtiyacım olan şeyin bir motor değil, yakın kızılötesi ışığı emen bir molekül olduğunu düşünmeye başladım. Bu molekülün aktive edilebileceğini ve farklı bir şekilde hareket edebileceğini umuyordum; mutlaka dönerek değil,' dedi .

'O zaman siyaninler adı verilen bazı moleküller hakkında düşünmeye başladım ve noktaları, doktoram sırasında kanseri tedavi etmek için incelediğim plazmonlar adı verilen fotofizikteki bir özellik ile birleştirmeye başladım. Yakın kızılötesi ışıkla aktive oluyorlar. Bir noktada bunu denemem gerektiğine karar verdim.'

Araştırmacılar mikroskoplarını diğer kanser türlerine çevirdiklerinde heyecan verici bir keşif yaptılar: Moleküler matkaplar, petri kaplarındaki prostat, meme ve kolorektal kanser hücrelerine karşı da aynı derecede yıkıcı sonuçlar verdi.

Ayala-Orozco, 'Hangi hat olursa olsun, hücre kültürü üzerinde yüzde 100 oranında ortadan kaldırabiliyoruz' dedi.

Ayala-Orozco, üniversitenin ölçeklendirmek, düzenleyici engelleri aşmak ve insan denemelerine başlamak için özel bir şirketle ortaklık kurması gerekeceğini, bunun da 'umarız 5 ila 7 yıl içinde olacağını' söyledi.