რადიოსენსიბილიზატორები, ნანოთერაპიული საშუალებები, ალბუმინთან შეკავშირებული ნანონაწილაკოვანი პაკლიტაქსელი

ნანოტექნოლოგიაზე დაფუძნებული დიაგნოსტიკური საშუალებები კლინიკურ პრაქტიკაში უკვე შემოვიდა. სისხლში მოცირკულირე ზოგი მოლეკულის, სიმსივნური მარკერების, NT-ებით უფრო მგრძნობიარე და ადრეული აღმოჩენა შესაძლებელია. მაგალითად, პროსტატასპეციფიკური ანტიგენის, PSA-ს, გამოსავლენად ოქროს NT-ებზე დაფუძნებული ახალი ბიოლოგიური შტრიხკოდის ტესტი შეიქმნა. მან PSA-ს მატება უფრო მგრძნობიარედ გამოავლინა და პროსტატის ოპერაციის შემდეგ სამაშველო რადიოთერაპიის მიმღებთა უკეთ შერჩევა გახადა შესაძლებელი.

• რა არის ნანონაწილაკი და რა მაგალითებია? ნანოტექნოლოგია კიბოს დიაგნოსტიკაში

გლიობლასტომის, ტვინის სიმსივნის ერთ-ერთი უჯრედული ტიპის, სისხლში გამოყოფილი მიკროვეზიკულები NT-ზე დაფუძნებული მეთოდებით გამოვლინდა. ამით დაავადების განმეორების შესაძლებლობისა და მკურნალობაზე პასუხის შეფასება გახდა შესაძლებელი.

ნანოტექნოლოგია ასევე გამოიყენეს მოცირკულირე სიმსივნური უჯრედების დამჭერ მოწყობილობებში. ეს უჯრედები მთავარი სიმსივნიდან სისხლძარღვში ხვდება და სისხლში ცირკულირებს. სასიცოცხლო შორეულ ორგანოებში დამატებითი სიმსივნეების, მეტასტაზების, თესლის შექმნით ისინი კიბოსთან დაკავშირებული მრავალი სიკვდილის გამომწვევ მექანიზმს ააქტიურებს. მათი გამოვლენა რეალურ დროში მეთვალყურეობასა და ადრეულ დიაგნოზს იძლევა. კიდევ ერთი მნიშვნელობაა რადიაციულ ონკოლოგიაში მკურნალობაზე პასუხის რეალურ დროში შეფასების შესაძლო უზრუნველყოფა.

არაორგანული ნანონაწილაკები და რადიოსენსიბილიზატორები

დიდი ხანია რადიოსენსიბილიზატორებისმიმართ ინტერესი არსებობს. ეს წამლები სიმსივნის უჯრედებს რადიოთერაპიისადმი მგრძნობიარეს ხდის და ეფექტიანობას ზრდის. ამისთვის ქიმიოთერაპიული და სამიზნე წამლები გამოიყენება. განსაკუთრებული სტრატეგიაა მაღალი ატომური ნომრის მასალით სიმსივნურ ქსოვილში რადიაციის დოზის გაზრდა. ქსოვილის შთანთქმული დოზა მასალის მაღალ ატომურ ნომერს უკავშირდება. მიზანია სიმსივნეში მეტი, მეზობელ ნორმალურ ქსოვილში კი ნაკლები დოზა. მრავალ კვლევაში ამისთვის ოქროს NT-ები რადიოსენსიბილიზატორად გამოიყენეს. ოქროს მაღალი ატომური ნომერი აქვს, ადრე სამკურნალოდ უსაფრთხოდ გამოიყენებოდა, ინერტულია და უსაფრთხო პროფილი აქვს. თუმცა ამ ეტაპზე ყველაზე უსაფრთხო გზად პირდაპირ სიმსივნეში ინექცია ჩანს.

ნანოთერაპიული საშუალებები ქიმიორადიოთერაპიის ეფექტიანობის გასაზრდელად

ქიმიორადიოთერაპია, ანუ ქიმიოთერაპიისა და რადიოთერაპიის ერთობლივი ჩატარება, ონკოლოგიის მნიშვნელოვანი არჩევანია. ის სიცოცხლეს ახანგრძლივებს და დაავადებას უკეთ აკონტროლებს, თუმცა სხვა არჩევანზე მეტი გვერდითი მოვლენა აქვს. იდეალური მიზანია ეფექტიანობის ზრდა და გვერდითი მოვლენების შემცირება. როგორც აღვნიშნეთ, NT-ებს ქიმიოთერაპიის გადასატანად მნიშვნელოვანი თვისებები აქვს: სიმსივნეში უპირატესი დაგროვება და ნორმალურ სისხლძარღვებში შეღწევის არქონა. ამით ნორმალურ ქსოვილში წამლის დოზა მცირდება, გვერდითი მოვლენები იკლებს და წამალი ნელა, კონტროლირებადად ნაწილდება.

დოქსორუბიცინის ლიპოსომური ფორმულები კიბოსთვის შექმნილი პირველი NT-თერაპიული საშუალებაა. ეს პეგილირებულ, პოლიეთილენგლიკოლით დაფარულ ლიპოსომაში მოთავსებული დოქსორუბიცინია. იგი კაპოშის სარკომისთვის შეიქმნა: AIDS-თან დაკავშირებულ დაავადებაში დაზიანებები კანში, პირში, ცხვირში, ყელში და სხვა ორგანოებში იზრდება. ლიპოსომური დოქსორუბიცინი კლასიკურზე ნაკლებად კარდიოტოქსიკურია. ის ასევე საკვერცხის კიბოსა და მრავლობითი მიელომის სამკურნალოდ გამოიყენება.

ალბუმინთან შეკავშირებული ნანონაწილაკოვანი პაკლიტაქსელი (nab-Paklitaksel), ახლახან დამტკიცებული ნანონაწილაკოვანი ქიმიოთერაპიული საშუალებაა. მან პანკრეასის, ძუძუსა და საკვერცხის კიბოს მკურნალობაში დადებითი წვლილი შეიტანა. აქვს რადიოსენსიბილიზატორის თვისებაც და რადიაციის დოზის %50-მდე შემცირება უზრუნველყო.

არაწვრილუჯრედოვან ფილტვის კიბოში პაკლიტაქსელისა და დოცეტაქსელის პოლიმერული NT ფორმულების გამოცდა რადიოთერაპიასთან ერთად დაიწყო.

ამასთან, ზოგი წამალი, რომელიც მცირე მოლეკულის სახით მძიმე ტოქსიკურობის გამო ვერ გამოიყენებოდა, NT ფორმით ნაკლები გვერდითი მოვლენითა და მეტი ეფექტიანობით გამოიყენება. მაგალითად, Wortmannin DNA-ს აღდგენის დამთრგუნველი რადიოსენსიბილიზატორია. მისი NT ფორმულა მცირე მოლეკულაზე 3-5-ჯერ უკეთ გადაიტანება.

NT-ების გამოყენებით რადიაციით განპირობებული წამლის გადატანის სისტემები

რადიოთერაპია შეიძლება NT-თერაპიული საშუალებების სიმსივნემდე მისატანად გამოიყენონ. მაიონიზებელ გამოსხივებას სიმსივნის მკვებავი სისხლძარღვების გამტარობის გაზრდა და ადრე ნახსენები EPR ეფექტის უზრუნველყოფა შეუძლია (გაზრდილი გამტარობისა და შეკავების ეფექტი: enhanced permeability and retention (EPR) effect). საკმარისად მაღალი ენერგიის გამოსხივებისას ატომები იონიზდება; ამას მაიონიზებელი გამოსხივება ეწოდება. ატომებმა შეიძლება ელექტრონები დაკარგოს და იონები წარმოიქმნას. იონიზაცია ცოცხალ უჯრედებს და განსაკუთრებით მათ DNA-ს აზიანებს. რადიოთერაპია ამ პრინციპით მუშაობს: სიმსივნის უჯრედების DNA-ს დაზიანება მათ სიკვდილს იწვევს.

მართლაც, კვლევებმა აჩვენა, რომ რადიოთერაპია სიმსივნეში NT-თერაპიული საშუალებების დაგროვებას ზრდის. შემდგომ ეს უპირატესი დაგროვება ჰიპერთერმიით გამოწვეული წამლის გამოთავისუფლებით ეფექტიან მკურნალობად შეიძლება იქცეს.

არსებული მონაცემებისა და კვლევების მიხედვით, რადიაციით განპირობებული წამლის გადატანა კიბოს მკურნალობის ახალი სტრატეგია შეიძლება იყოს.

მომავალი

კიბოს მკურნალობის პროგრესი ტექნოლოგიურ განვითარებას მიჰყვებოდა. მაგალითად, რადიაციული ონკოლოგიის მნიშვნელოვანი მიღწევა, ინტენსივობით მოდულირებული რადიაციული თერაპია (intensity-modulated radiation therapy), ფიზიკისა და კომპიუტერული მეცნიერებების განვითარებამ გახადა შესაძლებელი. თითქმის უდავოა, რომ მომავალში ონკოლოგიის განვითარების დიდი მამოძრავებელი ნანოტექნოლოგია იქნება.

შეჯამებით, NT-ზე დაფუძნებულ წამლებს რადიოთერაპიის ეფექტიანობის გაზრდა, მეტასტაზური ლიმფური კვანძების უკეთ ამოცნობა, პერსონალიზებული მკურნალობის უზრუნველყოფა და ქიმიოთერაპიის გაძლიერება ნაკლები გვერდითი მოვლენებით შეუძლია.