Ekspresi protein kejutan panas (HSP) yang diregulasi ke atas merusak kemanjuran terapi terapi fototermal (PTT). Penghambatan perbaikan HSP sangat penting untuk meningkatkan efisiensi PTT suhu rendah.
Sebuah studi baru oleh Chinese Academy of Sciences telah menyarankan strategi baru untuk menghambat ekspresi HSP. Pendekatan ini melibatkan penggunaan gas karbon oksida. Ini menawarkan strategi alternatif untuk meningkatkan PTT suhu rendah.
Para ilmuwan memulai dengan mengembangkan sistem pengiriman nano foto-aktif yang dipicu oleh chemiexcitation yang disebut AIE nanobomb. Sistem ini didasarkan pada perakitan mandiri polimer luminescent NIR-II dengan sifat emisi yang diinduksi agregasi (PBPTV) dan buatan sendiri karbon monoksida (CO) polimer pembawa MPEG(CO). Konsentrasi H2O2 yang tinggi dalam lingkungan mikro tumor dapat memicu bom nano, yang kemudian secara selektif akan melepaskan gas CO dalam sel tumor.
H2O2 yang disekresikan berlebihan berdifusi melintasi bom nano di lingkungan mikro kanker untuk secara istimewa terurai menjadi radikal OH melalui reaksi seperti Fenton, dan radikal OH oksidatif yang kuat selanjutnya mengoksidasi dan berkoordinasi secara kompetitif dengan pusat Fe, menghasilkan pelepasan CO dari pusat Fe. Selama prosedur PTT suhu rendah, CO yang dilepaskan secara progresif dapat secara efisien menekan peningkatan produksi HSP untuk mengurangi resistensi termal tumor dan meningkatkan apoptosis tumor.
CAI Lintao dari Institut Teknologi Lanjutan Shenzhen (SIAT) CAS mengatakan, “Sebagai modal pengobatan kanker yang aman, terapi fototermal di bawah suhu ringan tidak hanya dapat menginduksi apoptosis tumor tetapi juga mengaktifkannya sistem kekebalan untuk menyerang sisa sel tumor dalam tubuh manusia dan menghilangkan kekambuhan tumor. e sebut pengobatan ini foto-imuno-terapi. Tidak ada keraguan bahwa bagaimana secara selektif menghambat ekspresi protein kejutan panas dalam sel tumor dan membalikkan termotoleransi sel adalah kuncinya.”
“Inhibitor HSP molekul kecil dan RNA pengganggu kecil (siRNA) telah banyak dimuat bersama dengan agen konversi fototermal untuk meningkatkan efek terapeutik PTT suhu rendah. Inhibitor HSP molekul kecil adalah antibiotik atau agen antikanker, seperti tanespimycin (juga dikenal sebagai 17-AAG), asam gambogic, dan sebagainya.
ZHANG Pengfei, kontributor utama penelitian ini, berkata, “Mereka hampir sulit dilarutkan dalam air dan memiliki efek samping pada sel normal, dan siRNA tampaknya merupakan pendekatan yang baik. Namun, mereka sangat mudah terdegradasi dalam tubuh manusia. Kami juga terkejut bahwa karbon oksida bekerja. Ini menginspirasi kami bahwa tidak ada yang tidak mungkin.”
Dr. GONG Ping Gong, kontributor utama lainnya untuk penelitian ini, berkata, “Sebagai molekul pemberi sinyal, karbon oksida (CO) dapat memicu serangkaian mekanisme perlindungan seluler dalam stres dan peradangan. Mekanisme penurunan CO protein HSPs masih belum jelas. Menurut beberapa literatur, kami mungkin berhipotesis bahwa itu mungkin terkait dengan jalur LKB1/AMPK/mTOR, tetapi masih banyak pekerjaan yang diperlukan untuk membuktikannya.”
Menggunakan unit bis-pyridal-thiadiazole di PBPTV, polimer semikonduktor berbasis thiadiazole piridal ambipolar memungkinkan afinitas elektron yang tinggi, tingkat LUMO yang rendah, dan konjugasi yang diperpanjang. Ini telah menunjukkan harapan besar untuk mengembangkan semikonduktor pengangkut elektron berkinerja tinggi dalam elektronik organik.
Huajie Chen dari Universitas Xiangtan, kolaborator dalam pekerjaan ini, berkata, “Kami tidak pernah mengira itu bisa memancarkan cahaya sebelumnya, dan tidak pernah berpikir itu bisa digunakan dalam biomedis. Pekerjaan ini memberi kita gambaran tentang janji materi kita. Saya pikir penting untuk bekerja lintas disiplin, dan saya akan terus bekerja dengan tim peneliti di SIAT.”
Dr CAI tersebut, “Terapi gas adalah bidang yang muncul dan menjanjikan, meskipun ada beberapa laporan tentang menggabungkan terapi gas dengan fototerapi untuk kanker. Interaksi antara gas dan proses biologis mungkin membuka pintu baru untuk memecahkan beberapa masalah yang ada dalam terapi penyakit. Selain itu, ada juga laporan klinis berdasarkan terapi gas. Menggunakan gas untuk memecahkan masalah dalam fototerapi juga merupakan contoh yang baik dari penggunaan kembali obat.”
Referensi Jurnal:
- Gongcheng Ma, Zhongke Liu, Chunguang Zhu, dkk. H2O2-Responsive NIR-II AIE Nanobomb untuk Terapi Fototermal Suhu Rendah Meningkatkan Karbon Monoksida. Angewandte Chemie. DOI: 10.1002/anie.202207213
