Używanie soli do walki z rakiem
Chociaż naukowcy nieustannie udoskonalają metody leczenia raka, wciąż jest wiele do zrobienia. Nowe badanie przeprowadzone na myszach skupia się na soli. Naukowcy z powodzeniem wykorzystali nanocząsteczki chlorku sodu do niszczenia komórek rakowych.
Przez dziesięciolecia naukowcy opracowali stale rosnący arsenał leków do walki z rakiem. Jednak wiele z tych leków jest toksycznych nie tylko dla komórek rakowych, ale także dla zdrowych tkanek.
Wciąż trwają poszukiwania, aby znaleźć skuteczniejsze metody leczenia, które będą miały mniej negatywnych skutków dla reszty organizmu.
Naukowcy - wielu z University of Georgia w Atenach - poszukują chlorku sodu lub soli w postaci nanocząstek.
Chlorek sodu jest niezbędny do życia, ale w niewłaściwym miejscu może spowodować śmierć komórki. Aby to kontrolować, kanały jonowe na błonach plazmatycznych otaczających nasze komórki zapobiegają przedostawaniu się soli.
Utrzymanie właściwej równowagi w komórce między jonami sodu i chloru na zewnątrz a potasem w środku napędza wiele procesów wspomagających homeostazę - spójne środowisko komórkowe.
Sól jako koń trojański
Autorzy nowego badania, opublikowanego w czasopiśmie Zaawansowane materiały, przetestowali swoją teorię, że „nanocząsteczki chlorku sodu (SCNP) można wykorzystać jako strategię konia trojańskiego do dostarczania jonów do komórek i zakłócania homeostazy jonów”.
SCNP zawierają miliony atomów sodu i chloru, ale kanały jonowe odpowiedzialne za utrzymywanie soli na zewnątrz nie rozpoznają ich w tej formie.
W konsekwencji SCNP mogą swobodnie dostać się do komórki, a gdy znajdą się w środku, rozpuszczają się, uwalniając jony sodu i chloru, które zostają uwięzione w komórce.
Jony te zakłócają maszynerię komórkową i rozrywają błonę plazmatyczną. Gdy błona komórkowa pęka, atomy sodu i chloru są uwalniane. To z kolei sygnalizuje odpowiedź immunologiczną i stan zapalny.
Korzystając z modelu myszy, naukowcy przetestowali swoją teorię. Wstrzykiwali SCNP do guzów i sporządzali wykresy ich wzrostu. Porównali wzrost tych guzów z wzrostem myszy w grupie kontrolnej, które otrzymały taką samą ilość chlorku sodu w roztworze, a nie w postaci nanocząstek.
Zespół odkrył, że SCNP hamowały wzrost guza o 66% w porównaniu z grupą kontrolną. Co ważne, nie było żadnych oznak, że SCNP spowodowały uszkodzenie któregokolwiek z organów myszy.
Znaczenie bezpieczeństwa
Ta metoda wydaje się być bezpieczna. Jak wyjaśnia profesor nadzwyczajny i główny autor dr Jin Xie: „Po zabiegu nanocząsteczki są redukowane do soli, które łączą się z układem płynów organizmu i nie powodują systematycznej ani kumulacyjnej toksyczności. Nie zaobserwowano żadnych oznak systematycznej toksyczności po wstrzyknięciu SCNP w dużych dawkach. ”
Ponadto komórki rakowe wydawały się być bardziej podatne na SCNP niż zdrowe komórki. Autorzy uważają, że może to być spowodowane tym, że komórki rakowe zawierają na początku wyższy poziom sodu, co czyni je bardziej podatnymi na przeciążenie.
W ostatnich latach wielu naukowców badało, czy różne typy nanocząstek mogą być przydatne w medycynie; jednak bardzo niewielu dotarło do kliniki. Jak przyznają autorzy badania, „Podstawowe obawy to toksyczność [cząstek], powolne usuwanie i nieprzewidywalny długoterminowy wpływ na żywicieli”.
SCNP są jednak inne. Autorzy wyjaśniają, że „są wykonane z łagodnego materiału, a ich toksyczność jest całkowicie zależna od postaci nanocząstek”.
Szczepionka na raka?
W drugiej części badania naukowcy zbadali wpływ komórek rakowych, które zostały już zabite przez SCNP. Wstrzyknęli te komórki myszom i odkryli, że zwierzęta były bardziej odporne na rozwój nowego raka; innymi słowy, komórki działały jak szczepionka.
Uważają, że dzieje się tak dlatego, że kiedy SCNP powodują śmierć i pękanie komórek rakowych, wywołują odpowiedź immunologiczną.
W podobnym duchu naukowcy przeprowadzili dalsze badania na izolowanej tkance guza. Wstrzyknęli SCNP do guzów pierwotnych i zmierzyli tempo wzrostu guzów wtórnych.
Zespół odkrył, że guzy wtórne rosły znacznie wolniej niż guzy wtórne z grupy kontrolnej, do których guzów pierwotnych nie wstrzyknięto SCNP.
Jak często zauważają sceptycy, „raka wyleczono tysiące razy - u myszy”. Mając to na uwadze, wszystkie przydatne leki muszą przejść ocenę w badaniach na zwierzętach, zanim naukowcy będą mogli przetestować je na ludziach.
Xie ma nadzieję, mówiąc, że spodziewa się, że SCNP „znajdą szerokie zastosowanie w leczeniu raka pęcherza, prostaty, wątroby oraz głowy i szyi”.
