Yapılan bir araştırma, tuzlu sıvılarda kendi kendini şarj eden bir pilin tümörleri oksijenden mahrum bırakarak kanser tedavisinde kullanılan bazı ilaçların etkinliğini artırdığını gösteriyor.
Science Advances dergisinde 31 Mart’ta yayınlanan bir araştırmaya göre, bazı kitleler kendi kendini şarj eden ve oksijeni tümörlerden uzaklaştıran implante edilebilir bir pil tarafından yok edilmeye daha yatkındır. İmplante edilebilir aygıt, mevcut ilaçlarla birlikte kullanıldığında fare tümörlerini %90 oranında azalttı ve bu da çalışmanın yazarlarını bir gün lokalize kanser tedavilerini geliştirebileceği varsayımına götürdü.
Kanserli Hücrelerle Mücadele Yöntemleri
Bir tümörün kan kaynağı tümörün kendisinden daha hızlı genişlediğinde, tümörün bazı bölgelerinde hipoksi veya oksijen eksikliği ortaya çıkar. Yaygın inanışın aksine hipoksi, hücreleri kanser tedavilerine karşı bağışık hale getiren hücre mutasyonlarına neden olarak tümör büyümesine fayda sağlayabilir.
Bununla birlikte, kanserli dokuları komşu sağlıklı dokulardan da ayırır, bu nedenle araştırmacılar uzun yıllar boyunca tümörleri hedef alan ve düşük oksijenli ortamlarda aktive olan hipoksi ile aktive olan ön ilaçlar (HAP’lar) olarak bilinen ilaçları kullanarak tümörün hipoksik durumundan yararlanmaya çalışmışlardır.
Ne yazık ki araştırmacıların şansları pek yaver gitmedi. HAP’ların çoğu, tümör gelişimini durduramamaları veya olumsuz yan etkileri nedeniyle Faz 3 klinik çalışmalarında başarısız oldu. Çalışmanın yazarlarına göre, tümörler sıklıkla yetersiz veya dengesiz hipoksiktir ve bu da bu dezavantajların nedenidir. Araştırmacılara göre, tümörün tamamını hipoksik hale getirecek bir yöntem olsaydı ilaçlar daha iyi sonuç verirdi.
Araştırmada yer almayan Stanford’da onkolog ve emeritus profesör olan Martin Brown’a göre, “Hipoksiyle aktive olan ön ilaçların etkinliğini artırmaya yönelik stratejilere ilginç bir katkı olduğunu düşünüyorum.” “Bildiğim kadarıyla hiç kimse oksijen tüketmek için kendi kendini şarj eden bir pil kullanmayı düşünmemişti.”
Böylece, Yongyao Xia, Fan Zhang ve Şangay’daki Fudan Üniversitesi’ndeki çalışma arkadaşları, tümör mikroçevresindeki oksijen konsantrasyonunu azaltmak ve muhtemelen HAP’ların etkinliğini artırmak için oksijen emen bir pil yarattılar. Her iki tarafında çinko ve poliimid kaplamalar bulunan küçük, düz bir disk tasarımı oluşturuyor. Pil, tuzlu suya batırıldığında kendi kendini şarj ederek oksijen tüketen güçlü bir redoks reaksiyonunu tetikliyor.
Çalışmanın yazarları The Scientist’e gönderdikleri bir e-postada, “Pil sulu bir ortamda tükendiğinde, sulu ortamdaki oksijen pili şarj etmek için “güç” olarak kullanılabilir, böylece tersine çevrilebilir bir şarj ve deşarj işlemi döngüsü ve sürekli oksijen tüketimi gerçekleştirilebilir.
Araştırmacılar, bu pilin tümörlerle ne kadar iyi mücadele edebileceğini değerlendirmek için farelere, insan meme kanserini taklit eden yüksek derecede invaziv tümör oluşturan hücreler olan 4T1 hücreleri implante etti. Yedi gün sonra kemirgenlerin hepsinde tümör vardı. Araştırmacılar, farelerin bazı tümörlerinin etrafına pilleri yerleştirmek için yedinci güne kadar beklediler. Ertesi gün, pilin etkinliğini artıracağı beklentisiyle farelerin bir kısmına kanser ilacı tirapazamin (TPZ) verildi.
Pil implante edildikten iki hafta sonra bilim insanları tümörleri inceledi ve pilin tek başına tümör boyutunu %26 oranında azalttığını keşfetti. Ek olarak, hem pil implantasyonu hem de TPZ uygulanan farelerdeki tümörler esasen yok oldu: Ortalama tümör hacmi, hiçbir müdahalede bulunulmayan ya da sadece TPZ uygulanan farelere kıyasla %90 oranında azaldı. Deneyin ardından, bilim insanları hipoksik ortamlarda ifade edilen tümör proteinlerini floresan olarak tanımladılar ve pilin tümör boyunca hipoksiyi indüklemede başarılı olduğunu keşfettiler.
Brown, yöntemin yeni olmasına rağmen, fare tümörleri insanlardakinden daha küçük olduğu için, bu yöntemi klinik bir ortamda uygulamanın basit olup olmayacağının veya pilin daha büyük tümörlerde hipoksiye neden olup olamayacağının belirsiz olduğunu belirtiyor. Brown’a göre sorun, daha büyük bir tümörün yalnızca yakın bölgedeki oksijeni alabilmesi. Brown’a göre, “her şey pil yüzeyindeki oksijenin tükenme derecesine bağlı.”
Xiao ve Zhang, insan tümörleri daha büyük olduğu için daha güçlü pillere ihtiyaç duyulabileceğini kabul ediyor. Bununla birlikte, pillerin “tümörlere karşı yüksek oranda hedeflenmiş, daha güçlü ve yenilikçi stratejiler” sağlayacağı konusunda iyimser olduklarını ifade ediyorlar.
Kaynak: the-scientist.com
