شیوه‌ای تازه و امیدوارکننده برای درمان سرطان به نام فتودینامیک

درمان فتودینامیک یکی از روش‌های درمان سرطان است که از سیستم‌های رهاسازی نور (photo-uncaging)) برای فعال‌کردن یک عامل مبارزه با سرطان در محل، در تومور استفاده می‌کند.

رهاسازی نور عبارت است از فعال‌سازی مولکول‌های پوشش‌دار بیوشیمیایی (در قفس) از طریق فوتولیز که آزادسازی فیزیولوژیکی ترکیبات یا پیام‌رسان‌های فعال زیستی را تقلید می‌کند. با این حال، عوامل مناسب باید در نور مریی پایدار باشند، در تنظیمات کم‌اکسیژن اثر ضد توموری داشته باشند و با نور قرمز کم‌انرژی که به بافت نفوذ می‌کند تحریک شوند؛ به‌دست‌آوردن ترکیب این ویژگی‌ها مشکل است.

یک تیم پژوهشی از مؤسسه علوم صنعتی در دانشگاه توکیو، اکنون بن‌سازه (پلتفرم) جدیدی را ایجاد کرده‌اند که برای اولین‌بار از کمپلکس‌های اُرگانورودیوم (III) فتالوسیانین برای دستیابی به این ترکیب از ویژگی‌ها استفاده می‌کند. روش‌های متداول فتودینامیک بر تولید گونه‌های اکسیژن فعال برای کشتن سلول‌های تومور تکیه می‌کنند؛ اما، بسیاری از سرطان‌ها دارای محیط‌های فاقد اکسیژن هستند.

برای رفع این مشکل از سیستم‌های رهاسازی نور استفاده شده است که در آن‌ها عامل به شکل غیرفعال تجویز می‌شود و پس از آن، در محل تومور فعال یا رهاسازی (uncaged) می‌شود. آن‌ها رادیکال‌های آلکیل را که می‌توانند با و بدون حضور اکسیژن باعث مرگ سلولی شوند، رهاسازی می‌کنند. رادیکال‌های آلکیل در حضور اکسیژن به آلدئیدهای پایانی تبدیل می‌شوند و این آلدئیدهای پایانی می‌توانند باعث مرگ سلولی شوند.

تیم پژوهشی از مولکول‌هایی به نام «کمپلکس‌های اُرگانورودیوم (III) فتالوسیانین (Pc)» استفاده کردند تا برای اولین‌بار یک بن‌سازه جدید برای درمان با روش رهاسازی نور طراحی کنند. کِی موراتا (Kei Murata)، یکی از پژوهشگران، می‌گوید: کمپلکس‌های فتالوسیانین ارگانورودیوم (III) ما در نور محیط در طول فرایندهای سنتز، خالص‌سازی و اندازه‌گیری بسیار پایدار هستند؛ اما ممکن است با لیزری که پالس‌های نانوثانیه‌ای نور قرمز را منتشر می‌کند، فعال شوند.

کار با این لیزرهای پالسی نانوثانیه‌ای برای کارکنان پزشکی نسبتاً آسان است. آن‌ها در ادامه نشان دادند که ترکیباتی که پس از فعال‌شدن کمپلکس‌های ارگانورودیوم (III) فتالوسیانین (Pc) آزاد شدند، برای سلول‌های HeLa، یک رده سلولی سرطانی، سمی هستند که نشان می‌دهد این ترکیبات در صورت آزادشدن، توانایی مبارزه با سرطان را در داخل تومور خواهند داشت.

کازویوکی ایشی (Kazuyuki Ishii)، یکی دیگر از اعضای تیم پژوهشی، می‌گوید: فناوری جدید می‌تواند تولید فتوشیمیایی طیف گسترده‌ای از رادیکال‌های آلکیل و آلدئیدها را امکان‌پذیر کند و انتشار انتخابی محل مولکول‌های مختلف زیست‌فعال را ممکن می‌سازد. این روش به‌عنوان یک پیشرفت در سایر سیستم‌های رهاسازی نور، یک راه جدید هیجان‌انگیز برای درمان سرطان با فتوتراپی باز می‌کند.

5858