NYU Abu Dhabi’deki (NYUAD) araştırmacılar, belirli kanserlerin nasıl tespit edildiğini ve tedavi edildiğini iyileştirebilecek, kemoterapi, radyasyon ve cerrahiye daha kesin ve potansiyel olarak daha az zararlı bir alternatif sunan yeni bir ışık tabanlı nanoteknoloji geliştirdiler.
Çalışma, tümörlerin içinde ısı üretmek ve kanser hücrelerini yok etmek için ışığı kullanan bir tedavi yaklaşımı olan fototermal tedaviyi ilerletiyor.
Ekip, yakın kızılötesi ışıkla aktive edilen bir boya taşıyan küçük, biyouyumlu ve biyolojik olarak parçalanabilen nanopartiküller tasarladı. Bu ışığa maruz kaldığında, parçacıklar sağlıklı hücrelere verilen zararı en aza indirirken tümör dokusuna zarar vererek ısınır. Yakın kızılötesi ışık, vücuda görünür ışıktan daha fazla derinliğe nüfuz ettiği için özel olarak seçilmiştir, böylece yüzeye yakın olmayan tümörlerin tedavisi mümkün olmuştur.
Fototermal tedavide önemli bir zorluk, ışığa duyarlı materyali vücutta sabit tutmak ve onu tümörlere verimli bir şekilde ulaştırmaktır. Mevcut birçok fototermal ajan hızla bozulur, kan dolaşımından temizlenir veya kanser hücrelerine verimli bir şekilde giremez.
Bunu ele almak için araştırmacılar, kemiklerde ve dişlerde bulunan bir mineral olan hidroksiapatitten yapılmış nanopartiküller geliştirdiler. Parçacıklar, kan dolaşımında daha uzun süre dolaşmalarına ve bağışıklık tespitinden kaçınmalarına yardımcı olan ve terapötik materyalin daha fazlasının tümörlere ulaşmasına izin veren lipitler ve polimerlerle kaplanır. Parçacıklar ayrıca tümörlerde bulunan hafif asidik ortamdan da yararlanır. Yüzeylerindeki bir peptit (küçük bir protein) bu koşullar altında aktif hale gelir ve nanopartiküllerin kanser hücrelerine verimli bir şekilde girmesine yardımcı olurken, sağlıklı dokudan büyük ölçüde kaçınır.
Araştırmacılar, nanopartiküllerin oldukça kararlı olduğunu, boya yükünü bozulmadan etkili bir şekilde koruduğunu ve tümörlerde verimli bir şekilde biriktiğini buldular. Yakın kızılötesi ışıkla aktivasyon üzerine, tümör dokusunu tahrip eden lokalize ısı üretin ve tümörlerin görselleştirilmesine ve tedavi etkilerinin gerçek zamanlı olarak izlenmesine izin veren floresan ve termal sinyaller üretin.
Çalışmanın kıdemli yazarı ve NYU Abu Dabi’de biyoloji profesörü olan Mazin Magzoub, ”Bu çalışma, hedefe yönelik tedavi ve görüntülemeyi tek, biyouyumlu ve biyolojik olarak parçalanabilen bir sistemde bir araya getiriyor” dedi. “Tümörlere terapötik ajanlar sağlamadaki temel zorlukları ele alarak, yaklaşımımız kanser tedavisi hassasiyetini iyileştirme potansiyeline sahiptir.
Bulgular, bu nanoparçacığın kanser teşhisi ve tedavisi için entegre bir sistem olarak vaadini ve daha güvenli, daha etkili ışık bazlı kanser tedavilerine yönelik önemli bir adımı vurgulamaktadır.
