Καρκινικές θεραπείες που στοχεύουν να καταστρέψουν τα θανατηφόρα κύτταρα συχνά προκαλούν ζημιά και πόνο καθώς σπέρνουν τον όλεθρο και στα γειτονικά κύτταρα και ιστούς. Ωστόσο, οι επιστήμονες ανακάλυψαν μια νέα μέθοδο στόχευσης των βλαβερών κυττάρων, η οποία χρησιμοποιεί το φως για να τα καταστρέψει με ακρίβεια, σύμφωνα με πρόσφατη μελέτη.
«Συνήθως οι θεραπείες για τον καρκίνο χρησιμοποιούν φάρμακα για να σκοτώσουν τα κύτταρα, αλλά αυτά τα χημικά τείνουν να διηθούνται μέσα από τους ιστούς και είναι δύσκολο να συγκρατηθούν σε μια συγκεκριμένη περιοχή», είπε σε δελτίο Τύπου ο Κάι Τζανγκ, καθηγητής βιοχημείας στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόι στο Ουρμπάνα-Σαμπέιν και επικεφαλής της μελέτης. «Έτσι, έχουμε πολλές ανεπιθύμητες επιπτώσεις.»
Οι ερευνητές επιστράτευσαν την οπτογενετική, μια προσέγγιση που χρησιμοποιεί οπτικά συστήματα για να ελέγχει τις κυτταρικές λειτουργίες, για να εστιάσει μια ακτίνα φωτός σε έναν στόχο μικρότερο από ένα κύτταρο.
«Με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το φως για να στοχεύσουμε με μεγάλη ακρίβεια ένα κύτταρο και να επιφέρουμε τον θάνατό του», δήλωσε ο κος Τζανγκ σε δελτίο Τύπου.
Εκτός από τον θάνατο του καρκινικού κυττάρου, προκαλούμε επίσης την ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος ως ανταπόκριση στο φως. Ο κος Τζανγκ είπε πως η λύση των κυττάρων απελευθερώνει κυτοκίνες, ένα είδος μικρής πρωτεΐνης, προσελκύοντας τα λευκά αιμοσφαίρια που βοηθούν το ανοσοποιητικό σύστημα να καταπολεμήσει τη λοίμωξη. Με το να σκοτώνουν τα καρκινικά κύτταρα, οι ερευνητές ελπίζουν να εκπαιδεύσουν τα Τ-λεμφοκύτταρα να αναγνωρίζουν και να επιτίθενται στον καρκίνο, εξήγησε ο κος Τζανγκ.
Οι ερευνητές έκαναν τα κύτταρα να αντιδρούν στο φως δανειζόμενοι ένα γονίδιο, το οποίο ενεργοποιείται με το φως, από τα φυτά και εισάγοντας το στις κυτταροκαλλιέργειες του εντέρου. Ύστερα, επισύναψαν αυτά τα γονίδια στα γονίδια της πρωτεΐνης RIPK3, η οποία ρυθμίζει τη νεκρόπτωση, μια μορφή κυτταρικού θανάτου που προκαλείται από διάφορα ερεθίσματα.
Ο Τέακ-Τζουνγκ Όου, σπουδαστής μεταπτυχιακού και πρώτος συγγραφέας της έρευνας, είπε πως η διαδικασία ενεργοποίησης από το φως κάνει τις πρωτεΐνες RIPK3 να δημιουργούν συστάδες, μιμούμενες τη φυσική οδό του θανάτου.
«Η κατανόηση της κυτταρικής νεκρόπτωσης είναι ιδιαίτερα σημαντική επειδή είναι γνωστό πως σχετίζεται με ασθένειες όπως η νευροεκφυλιστική νόσος και η φλεγμονώδης νόσος του εντέρου», είπε ο κος Όου. «Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε πώς η νεκρόπτωση επηρεάζει την πρόοδο σε αυτές τις ασθένειες. Εάν δεν γνωρίζεις τους μοριακούς μηχανισμούς, δεν γνωρίζεις πραγματικά τι να στοχεύσεις για να επιβραδύνεις την πρόοδο.»
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο τεύχος Ιουλίου του Περιοδικού Μοριακής Βιολογίας (Journal of Molecular Biology).
Του Huey Freeman
Μετάφραση: Βλαδίμηρος Αλεξάντρωφ
Επιμέλεια: Αλία Ζάε
