Νέες ενώσεις στοχεύουν και σκοτώνουν τα καρκινικά κύτταρα του εγκεφάλου με χαμηλή δόση ακτίνων Χ

Σύμφωνα με μια νέα μελέτη, η χρήση πολύ χαμηλών δόσεων ακτίνων Χ για την ενεργοποίηση ενώσεων που ακτινοβολούν και παράγουν ελεύθερες ρίζες που σκοτώνουν τον καρκίνο, καθυστέρησε την ανάπτυξη όγκων στον εγκέφαλο και διπλασίασε τον χρόνο επιβίωσης. Είναι σημαντικό ότι τα υγιή κύτταρα παρέμειναν ανεπηρέαστα.

Οι ακτίνες Χ είναι γνωστό ότι διεισδύουν στους βαθύτερους ιστούς του σώματος, γι' αυτό και χρησιμοποιούνται για την ακτινοθεραπεία του καρκίνου. Ενώ η ακτινοθεραπεία χρησιμοποιεί ακτίνες Χ για να βλάψει το DNA των καρκινικών κυττάρων, σκοτώνοντάς τα, η φωτοδυναμική θεραπεία χρησιμοποιεί μια διαφορετική μέθοδο για να επιτύχει το ίδιο αποτέλεσμα. Τα φωτόνια στις ακτίνες λέιζερ χρησιμοποιούνται για να διεγείρουν φωτοαντιδραστικά μόρια που ονομάζονται φωτοευαισθητοποιητές και έχουν τοποθετηθεί στους όγκους, προκαλώντας τα να παράγουν ελεύθερες ρίζες που σκοτώνουν τον καρκίνο.

Και οι δύο θεραπευτικές προσεγγίσεις έχουν μειονεκτήματα. Η ακτινοθεραπεία μπορεί να βλάψει τα υγιή κύτταρα κοντά στον όγκο, οδηγώντας σε παρενέργειες όπως ναυτία και τριχόπτωση, και η φωτοδυναμική θεραπεία δεν μπορεί να φτάσει σε βαθύτατους όγκους. Σε μια νέα μελέτη με επικεφαλής το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Nanyang της Σιγκαπούρης (NTU Singapore), οι ερευνητές χρησιμοποίησαν έναν συνδυασμό ραδιο- και φωτοδυναμικών θεραπειών, γνωστό ως ραδιοδυναμική θεραπεία, για να στοχεύσουν επιλεκτικά και να καταστρέψουν τα κύτταρα των όγκων του εγκεφάλου.

Η θεραπεία βασίζεται σε μια νέα ένωση που ονομάζεται «μοριακός δυναμικός ανιχνευτής ραδιοφωνικής μεταλαμπής» ή MRAP, που αποτελείται από βιοχημικά και ιώδιο. Οι ενώσεις που χρησιμοποιούνται συνήθως στη ραδιοδυναμική θεραπεία περιέχουν βαρέα μέταλλα, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν κυτταρική βλάβη, ενώ οι MRAP δεν περιέχουν βαρέα μέταλλα. Εισάγονται απευθείας σε έναν όγκο και ενεργοποιούνται με ακτίνες Χ σε δόση πολύ μικρότερη από αυτή που χρησιμοποιείται στην υπάρχουσα ακτινοθεραπεία. Είναι σημαντικό ότι ενεργοποιούνται μόνο παρουσία του ενζύμου καθεψίνη Β (CatB), το οποίο είναι γνωστό ότι ρυθμίζεται υψηλά στα καρκινικά κύτταρα και παίζει ρόλο στην ανάπτυξη και την εξέλιξη του όγκου. Όταν ενεργοποιούνται, τα MRAP παράγουν μια φωτεινή, σχεδόν υπέρυθρη «μετάλαμψη», δημιουργώντας ελεύθερες ρίζες που καταστρέφουν τον καρκίνο.

Οι ερευνητές δοκίμασαν τη θεραπεία σε μοντέλα ποντικιών με καρκίνο του εγκεφάλου, συγκεκριμένα στο γλοιοβλάστωμα, έναν ταχέως αναπτυσσόμενο όγκο που, στους ανθρώπους, έχει ένα από τα χαμηλότερα ποσοστά επιβίωσης από οποιονδήποτε καρκίνο. Οι όγκοι που εγχύθηκαν με MRAPs ακτινοβολήθηκαν με μια δόση ακτίνων Χ που ισοδυναμεί με πάνω από έξι φορές χαμηλότερη από την κανονικά χρησιμοποιούμενη. Μετά τη θεραπεία, οι όγκοι σταμάτησαν να αναπτύσσονται και τα ποντίκια που έλαβαν θεραπεία επέζησαν δύο φορές περισσότερο από τα μη επεξεργασμένα. Επιπλέον, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα MRAPs δεν παρήγαγαν ελεύθερες ρίζες στα υγιή κύτταρα, επομένως δεν δημιούργησαν παρενέργειες. Δεν υπήρξε επίσης κανένα σημάδι βλάβης ιστών ή απώλειας βάρους. Οι ενώσεις MRAP απεκκρίθηκαν τελικά στα ούρα και τα κόπρανα των ζώων.

«Χρησιμοποιήσαμε πολύ χαμηλές δόσεις ακτίνων-Χ και αντικαρκινικών MRAPs», δήλωσε ο καθηγητής Pu Kanyi από τη Σχολή Χημείας, Χημικής Μηχανικής και Βιοτεχνολογίας του NTU Σιγκαπούρης και επικεφαλής και συν-συγγραφέας της μελέτης. «Επίσης, οι αντικαρκινικές ενώσεις ήταν ενεργές μόνο στον όγκο του εγκεφάλου και όχι στα υγιή κύτταρα. Έτσι, αναμένουμε ότι η θεραπευτική μας μέθοδος θα είναι ασφαλέστερη και θα έχει λιγότερες παρενέργειες από τις υπάρχουσες».

Οι ερευνητές θα συνεχίσουν να αξιολογούν την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα των MRAPs σε μεγαλύτερα προκλινικά μοντέλα προτού προχωρήσουν σε δοκιμές σε ανθρώπους. Εργάζονται επίσης για τη βελτίωση της ικανότητας των MRAP να στοχεύουν τα καρκινικά κύτταρα και την προσθήκη ικανοτήτων ενίσχυσης του ανοσοποιητικού συστήματος, ώστε να βοηθήσουν τον οργανισμό να καταπολεμήσει την υποτροπή του καρκίνου.

*Η κεντρική εικόνα προέρχεται από τον Milad Fakurian on Unsplash

[via]