Yalnızca Kanser Hücrelerinde Çözünen, İlaç ile Yüklenmiş Nanoparçacıklar Geliştirildi

Fotoğraf-1: Bilim insanları kanser hücrelerinin sağlıklı olan hücrelerden ayrılması konusuna odaklanarak kanser ilaç ve tedavilerinin aldığı hedeflerle ilgili daha seçici bir hale getirmeye çalışıyor.

Kanser hücrelerini öldürmek zor değildir – en zoru sağlıklı hücrelere zarar vermeden bunu yapmaktır. Münih Ludwig Maximilian üniversitesi’ndeki (LMU) araştırmacılar, sağlıklı hücrelerde güvenli bir şekilde kilitlenmelerini sağlarken, ilaçları tümörlerin içine seçici bir şekilde serbest bırakan nanoparçacıklar geliştirdiler.

Şu anda, radyasyon ve kemoterapi kanser için önde gelen tedavilerdir, ancak bunu yaşayan (veya bunu yaşayan birini tanıyan) herkesin size söyleyeceği gibi, bu hoş bir süreç değildir. Bu durumdan sağlıklı hücreler de etkilenir, sonuçta sistem genelinde hastalığa ve ağrıya neden olabilir.

Bilim insanları kanser hücrelerinin sağlıklı olan hücrelerden ayrılması konusuna odaklanarak kanser ilaç ve tedavilerinin aldığı hedeflerle ilgili daha seçici bir hale getirmeye çalışıyor. Bazen ölümcül kimyasal reaksiyonları daha asidik ortam kullanarak tetiklenmesini, DNA’larını hızlı bir şekilde büyütmek veya onarmak için “hijacking” metodu kullanılmasını veya zarların parçalanma noktasına kadar titreşebilecek spesifik ultrason frekansını bulmayı içeren araştırmalar üzerinde çalışılıyor.

Yeni çalışma için LMU araştırmacıları, ilaçlarını yalnızca kanser hücreleri içinde serbest bırakan yeni nanoparçacık geliştirdiler. Parçacıklar amorf, gözenekli ve bir lipit tabakası ile kaplanmıştır. Bu sayede, parçacıkların bir bağışıklık (immün) tepkisi tetiklenmeden hücreler tarafından kolayca alındıkları anlamına gelir.

İçeri girdikten sonra, lipit tabakası parçalanarak taşıdığı kalsiyum ve sitrattan oluşan ilaç yükünü serbest bırakır. Önceki çalışmalar, bu bileşiklerin doğrudan kendilerine verildiğinde hücreleri öldürdüğünü göstermiştir.

Fotoğraf-2: Nanoparçacıklar, etkili bir şekilde yalnızca kanser hücrelerinde çözünürken, verilen ilaçların sağlıklı hücrelerde zarara sebep olmadan ayrılmasını sağlar. Schirding ve diğerleri, Chem2020

Ancak anahtar, elbette seçiciliktir. Parçacıklar hem sağlıklı hem kanserli hücreler tarafından alınırken, lipit tabakası yalnızca tümörlerin içinde parçalanır. Ekip, durumun neden böyle olduğundan tam olarak emin değil, ancak kültürlenmiş hücrelerde ve canlı fareler üzerindeki testlerde, bazı kansere özgü mekanizmaların dış zarı yırttığını ve zehirli (toksik) bileşiklerin sızmasına sebep olduğunu buldular. Bu süreç içerisinde, sağlıklı hücrelerde bileşikler kilitli kalır, sonunda dışarı atılmak için hücre dışı matrise geçer.

Çalışmanın ortak yazarı Hanna Engelke, “Parçacıkların yüksek seçicilikteki zehirliliği (toksisitesi), farelerde 2 farklı tipte bulunan ve oldukça agresif davranan plevral (akciğer zarı) tümörünü başarılı bir şekilde tedavi etmemizi mümkün kıldı.” dedi. “Lokal olarak uygulanan sadece iki dozla, tümör boyutlarını sırasıyla yüzde 40 ve 70 oranında azaltabildik. Açıkçası, parçacıklar kanser hücrelerin için oldukça toksik olabilir. Aslında, tümör ne kadar agresif olursa, öldürme etkisinin de o kadar büyük olduğunu bulduk.” şeklinde açıklamalar yaptı.

Tedavi, iki ay sonra bile herhangi bir ciddi yan etki göstermedi. Ekip, bu yöntemin özellikle plevral boşlukta -akciğeri çevreleyen ince, sıvı dolu boşluk- büyüyen kanserler için yararlı olabileceğini söyledi. Akciğer kanserinin yayıldığı yaygın bir yer olup ameliyat veya kemoterapi ile tedavi etmek zordur.

Şimdiye kadar sadece hücre kültürlerinde ve farelerde test edilmiş bu tür araştırmalar için elbette henüz erken günler. Ama bu, ilginç yeni bir saldırı yöntemi.

Araştırma Chem dergisinde yayımlandı.

Kaynak: newatlas.com

Yazar

Nagihan Aydın

1999 Ordu doğumluyum. İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Kimya Bölümünde 3. sınıfa devam ediyorum. Aynı zamanda kanser ilaçları üzerine çalışmalar yapan bir laboratuvarda görev alıyorum. İlgi alanlarım: İlaç kimyası, sinirbilimi, astrokimya, yeşil kimya, kuantum, uzay teknolojileri.