Συνταξη: ecozen.gr
Με επικεφαλής Έλληνα επιστήμονα της διασποράς, ερευνητές στις ΗΠΑ, αναπτύσσουν τώρα μια νέου τύπου θεραπεία για καρκίνους του εγκεφάλου, η οποία συνδυάζει νανοσωματίδια και εστιασμένους υπέρηχους, επιτρέποντας σε ισχυρά φάρμακα RNA να διαπεράσουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό.
Πρόκειται για μια θεραπεία που δοκιμάστηκε με επιτυχία σε πειραματόζωα (τρωκτικά), με αποτέλεσμα να ανοίξει τα περιθώρια για δοκιμή σε ανθρώπους, με αισιόδοξα προγνωστικά, πως μπορεί να αποτελέσει μια θεραπεία του μέλλοντος για τον καρκίνο στον εγκέφαλο.
Ειδικότερα, η ερευνητική ομάδα από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Τζώρτζια των ΗΠΑ, με επικεφαλή της τον Δρ. Κώστα Αρβανίτη και σε συνεργασία με τον Δρ. Τόμπι ΜακΝτόναλντ του νοσοκομειακού Πανεπιστημίου Έμορι της Ατλάντα, έκανε τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science Advances».
Μέρος της μελέτης χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ινστιτούτο Βιοϊατρικής Απεικόνισης και Εμβιομηχανικής του Εθνικού Ινστιτούτου Υγείας και από το Εθνικό Ινστιτούτο για τον Καρκίνο των ΗΠΑ.
Το RNA “κλειδί” της νέας προσέγγισης
Το ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA), φαίνεται πως είναι το “κλειδί”, όχι μόνο σε ορισμένα από τα πιο αποτελεσματικά εμβόλια κατά της covid-19 που βρίσκονται σε κυκλοφορία αυτή την ώρα, αλλά παράλληλα το “κλειδί” και στη θεραπεία των όγκων στον εγκέφαλο, οι οποίοι μέχρι τώρα εμφανίζονται ανθεκτικοί σε υπάρχουσες θεραπείες, όπως η χημειοθεραπεία και η ακτινοθεραπεία.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ένας τύπος RNA, που ονομάζεται μικροπαρεμβαλλόμενος RNA ή siRNA, αν συσκευαστεί σε ειδικά νανοσωματίδια και συνδυαστεί με την τεχνική του «εστιασμένου υπέρηχου με μικροφυσαλίδες», μπορεί να διακόψει την έκφραση ορισμένων γονιδίων που οδηγούν σε καρκίνο.
Το RNA είναι στην πραγματικότητα ένα μόριο πολλαπλών χρήσεων, που κυκλοφορεί στον ανθρώπινο οργανισμό.
Διάφοροι τύποι του, εκτελούν διαφορετικές διεργασίες, όπως πχ να βοηθούν στην παραγωγή πρωτεϊνών ή να ρυθμίζουν το πως δραστηριοποιούνται τα γονίδια.
Ενώ, πλέον εξετάζεται ευρέως το πως μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες θεραπείες για διάφορες ασθένειες. Άλλωστε μη ξεχνάμε ότι αυτός ήταν και ο λόγος που εξετάστηκε ως “μηχανισμός” και στην τεχνολογία παραγωγής εμβολίων.
Ο ιδανικός “μηχανισμός”
Επιστρέφοντας στο siRNA, φαίνεται πως μπορεί να εμποδίσει την έκφραση γονιδίων που υποστηρίζουν την ανάπτυξη του καρκίνου.
Ωστόσο εξαιτίας της ευθραυστότητας του RNA και προκειμένου να “επιβιώσει” εντός του ανθρώπινου οργανισμού για ικανό χρόνο, ώστε να οδηγήσει σε επιθυμητά αποτελέσματα, πρέπει να συσκευαστεί σε κάποιου είδους μικροσκοπικό φορέα.
Οι φορείς αυτοί βρίσκονται αντιμέτωποι με ένα εμπόδιο, καθώς είναι συνήθως πολύ μεγάλοι για να διαπεράσουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό, τον πυκνό φραγμό κυττάρων που εμποδίζει την είσοδο επιβλαβών υλικών από το αίμα στον εγκέφαλο.
Με αυτά υπόψη, οι επιστήμονες υιοθέτησαν μια διττή στρατηγική. Συσκεύασαν σε ειδικά νανοσωματίδια την ουσία siRNA που μπορεί να διακόψει την έκφραση των γονιδίων που οδηγούν σε καρκίνο. Τα νανοσωματίδια σχεδιάστηκαν έτσι ώστε όχι μόνο να προστατεύουν το siRNA κατά τη ροή του στο αίμα, αλλά και να ενισχύουν την απορρόφησή του από τα καρκινικά κύτταρα.
Το “πείραμα”
Στη συνέχεια, όπως αναφέρει το ΑΠΕ-ΜΠΕ, δοκίμασαν τη χρήση αυτής της μεθόδου με νανοσωματίδια σε ποντικούς, σε συνδυασμό με εστιασμένο υπέρηχο με μικροφυσαλίδες. Με την έγχυση ενός τύπου μικροσκοπικής αεριούχου φυσαλίδας, δέσμες υπερήχων χαμηλής έντασης που στοχεύουν στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό του όγκου, προκαλούν στις φυσαλίδες δυνατές δονήσεις. Οι δονήσεις «διαταράσσουν» ένα μέρος του αιματοεγκεφαλικού φραγμού τόσο όσο χρειάζεται, ώστε να μπορούν να διεισδύσουν τα νανοσωματίδια που φέρουν το siRNA και να φτάσουν έτσι στα καρκινικά κύτταρα.
Σε ποντικούς με εγκεφαλικούς όγκους, η ερευνητική ομάδα μέτρησε με τη χρήση των υπερήχων δεκαπλάσια αύξηση στην ποσότητα τόσο των siRNA όσο και των νανοσωματιδίων που διαπέρασαν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό. Το siRNA που έφτασε στους όγκους, εξακολουθούσε να είναι ενεργό και διέκοψε την έκφραση ενός στοχοποιημένου γονίδιου.
Τα καρκινικά κύτταρα “πέθαιναν” 16 φορές γρηγορότερα
Αντίστοιχα, οι ερευνητές κατέγραψαν αύξηση στη θανάτωση του αριθμού των καρκινικών κυττάρων κατά 16 φορές περισσότερο, με τον συνδυασμό νανοσωματιδίων που φέρουν siRNA και υπερήχων, σε σύγκριση με τα νανοσωματίδια που φέρουν μόνο siRNA.
Οι δέσμες υπερήχων χαμηλής έντασης που χρησιμοποιήθηκαν, βρίσκονταν εντός των καθορισμένων ορίων ασφαλείας. Ωστόσο, θα χρειαστεί περαιτέρω έρευνα για τη βελτίωση της θεραπείας, ώστε να βελτιστοποιηθούν οι επιδράσεις της και να επιβεβαιωθεί ότι η τεχνική δεν έχει αρνητικές επιπτώσεις στον εγκεφαλικό ιστό.
«Η τεχνολογία αυτή μπορεί να παράσχει αποτελεσματική θεραπεία με ελάχιστες ανεπιθύμητες ενέργειες, γεγονός συναρπαστικό», δήλωσε ο Κ. Αρβανίτης. «Τώρα προχωράμε στο επόμενο βήμα, να προσπαθήσουμε δηλαδή να προσδιορίσουμε εκείνα τα στοιχεία που λείπουν, ώστε η τεχνολογία να αρχίσει να εφαρμόζεται κλινικά».
Ποιος είναι ο Δρ. Κώστας Αρβανίτης
Ο Κ. Αρβανίτης σπούδασε στο Τμήμα Μηχανικών Βιοϊατρικής του ΤΕΙ Αθηνών (σήμερα Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής), έκανε μεταπτυχιακά στην ιατρική φυσική στο Πανεπιστήμιο Πατρών, πήρε το διδακτορικό του στο ίδιο πεδίο από το Πανεπιστημιακό Κολλέγιο του Λονδίνου (UCL), υπήρξε μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, ερευνητής στη βιοϊατρική μηχανική στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ και του Νοσοκομείου Brigham and Women’s της Βοστώνης, ενώ από το 2016 είναι επίκουρος καθηγητής τόσο στη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών του Georgia Institute of Technology, όσο και στο Τμήμα Βιοϊατρικής Μηχανικής του Georgia Institute of Technology και του Πανεπιστημίου Emory στην Ατλάντα της Τζόρτζια. Στη μελέτη συνεργάστηκε και μια άλλη Ελληνίδα, η μεταδιδακτορική ερευνήτρια Αναστασία Βελαλοπούλου.
με Αριθμό Μητρώου 12691
