Nicht-chirurgische Behandlungsmethode für tiefen Gewebekrebs

Die photodynamische Therapie, die hauptsächlich zur Behandlung von Hautkrebs eingesetzt wird und für ihre geringen Nebenwirkungen bekannt ist, kann nicht zu den gewünschten Ergebnissen führen, wenn sich Krebszellen in tiefen Bereichen befinden, in denen die Strahlen nicht leicht zu erreichen sind.

Mitglied der Fakultät für Chemie der Universität Boğaziçi Assoc. DR. Sharon Çatak und sein Team haben eine Forschung gestartet, die diesen Nachteil der photodynamischen Therapie beseitigen und die Strahleinfangkapazität von Molekülen, die für die Erfassung von Strahlen verantwortlich sind, verdoppeln soll. In dem von Sharon Çatak geleiteten Projekt wird berechnet, wie sich diese Moleküle in der Zelle verhalten, wenn zwei photonenabsorbierende Antennen auf den Molekülen platziert werden, und die erhaltenen Ergebnisse werden die Entwicklung einer photodynamischen Therapie zur Behandlung von Organkrebs in der Tiefe leiten Gewebe.

Mitglied der Fakultät für Chemie der Universität Boğaziçi Assoc. DR. Das von Şaron Çatak geleitete Projekt „Design neuer Fotosensibilisatoren für die photodynamische Therapie“ wurde im Rahmen von TÜBİTAK 1001 vergeben. In dem Projekt, das zwei Jahre dauern soll, hat Assoc. DR. Mit Çatak sind auch ein Student, zwei Doktoranden und ein Doktorand als Forscher beteiligt.

Eine Krebsbehandlung mit minimalen Nebenwirkungen

Die photodynamische Therapie (FDT), einer der Ansätze, bei denen keine chirurgischen Eingriffe bei der Krebsbehandlung erforderlich sind, hat weniger Nebenwirkungen auf den Körper als andere Krebsbehandlungen. Assoc. DR. Çatak erklärt die Funktionsweise dieser Behandlungsmethode wie folgt: „Die Medikamente, die dem Körper in der photodynamischen Therapie verabreicht werden, breiten sich tatsächlich auf den gesamten Körper aus, aber diese Medikamente sind Medikamente, die durch Strahlung aktiviert werden. Aus diesem Grund wird nur der zu behandelnde Krebsbereich bestrahlt und die Medikamente in diesem Bereich werden aktiviert, und es ist möglich, zielgerichtet zu arbeiten. Inaktivierte Medikamente werden ebenfalls aus dem Körper ausgeschieden. Daher werden die Nebenwirkungen der Behandlung auf den Körper minimiert. Darüber hinaus sind die Kosten im Vergleich zu anderen Krebsbehandlungen sehr niedrig. "

Der einzige Nachteil der photodynamischen Therapie besteht darin, dass sich Krebszellen in tiefen Geweben befinden, in die die Strahlen nicht leicht gelangen können. Assoc. DR. Çatak sagte: „Das Molekül, das die Strahlen im tiefen Gewebe effektiv absorbiert, wird heute untersucht. Daher wurde bisher keine FDT-Behandlung bei tiefen Gewebetumoren durchgeführt. In diesem Projekt werden wir jedoch versuchen, diese Einschränkung der FDT zu überwinden, indem wir Arzneimittelmoleküle vorschlagen, die auch in tiefen Geweben aktiviert werden können “, stellt fest, dass sie darauf abzielen, die Wirkung der photodynamischen Therapie zu verstärken.

Die Strahlaufnahmekapazität von Molekülen wird sich verdoppeln

Angabe, dass ein Wirkstoffmolekül namens PS (Photosensibilisator) -Molekül in der photodynamischen Therapie verwendet wird, Assoc. DR. Sharon Çatak erklärt, dass sie die Wirksamkeit der Behandlung durch Hinzufügen von Antennen zu diesen Molekülen steigern wollen: „Wir werden dem von der FDA zugelassenen PS-Molekül, an dem wir arbeiten werden, zwei photonenabsorbierende Antennen hinzufügen. Wenn diesen von Chlor abgeleiteten Molekülen zwei Photonen absorbierende Antennen hinzugefügt werden, können sie doppelt so viel Licht als normal einfangen. Wenn das PS-Molekül die Strahlen empfängt, wird das Singulett zuerst angeregt und geht dann in Abhängigkeit von den photophysikalischen Eigenschaften des Moleküls vom angeregten Singulettzustand in den angeregten Triplettzustand über. Andererseits wandelt das angeregte PS-Molekül des Tripletts durch Begegnung mit Sauerstoff in der Körperumgebung, die von Natur aus auf Triplett-Niveau liegt, den Sauerstoff in einen reaktiven Zustand um, indem es Energie auf Sauerstoff überträgt. Mit anderen Worten, die Aufgabe des Moleküls besteht hier darin, den Strahl zu absorbieren und die von diesem Strahl bereitgestellte Energie auf Sauerstoff zu übertragen. Kurz gesagt, der Sauerstoff, der den Zellabbau bewirkt, ist nicht das PS-Molekül; Dieses Molekül ist jedoch für die Reaktion von Sauerstoff verantwortlich. "

Laut Çatak hängt die Tatsache, dass die photodynamische Therapie für Krebszellen in tiefen Geweben effektiver sein kann, von der Fähigkeit der PS-Moleküle ab, mehr Strahlen zu absorbieren: „Wir möchten dem PS-Molekül zwei photonenabsorbierende Antennen hinzufügen, damit dies möglich ist Energie in tiefen Geweben aufnehmen. Da das injizierte PS-Molekül bei dieser Wellenlänge selbst dann nicht effektiv absorbieren kann, wenn es in tiefes Gewebe gelangt, ist die FDT-Aktivität dieses Moleküls hier nicht möglich. Das bei der Behandlung verwendete hochwellige Licht (rotes Licht) kann jedoch tiefes Gewebe durchdringen. Wenn wir dem Molekül zwei photonenabsorbierende Antennen hinzufügen, verdoppeln wir bei diesem Ansatz die Anzahl der absorbierten Photonen. Auch später werden wir die Möglichkeit haben zu testen, wie sich diese Moleküle unter Laborbedingungen durch das Körpergewebe bewegen und wie Medikamente mit der Zellmembran interagieren. "

Eine Leitarbeit für experimentelle Chemiker

Hervorgehoben, dass das Projekt eine rein theoretische molekulare Modellierungsstudie ist und mit Simulationen in der Computerumgebung, Assoc, fortfahren wird. DR. Sharon Çatak erklärt die Vorteile der Ergebnisse des Projekts wie folgt: „Es gibt bereits Labors, in denen die genannten Moleküle synthetisiert werden. Wir werden untersuchen, wie sie sich in der Zelle verhalten, indem wir modellieren. Der Vorteil dieser Studien in der Computerchemie liegt darin, dass die photophysikalischen Eigenschaften von Molekülen sehr detailliert ermittelt werden. Wir geben experimentellen Chemikern Vorhersagen darüber, welches Molekül sie auf welche Weise modifizieren können, damit sie Moleküle nach unseren Erkenntnissen synthetisieren können, indem sie berechnen, anstatt wiederholt Versuche und Irrtümer zu machen, und den Prozess beschleunigen. "