WASHİNGTON DC - Pankreas kanseri en ölümcül kanser türlerinden biridir; ABD'de tahmin edilmektedir yüzde 88 üzerinde Teşhis konulduktan sonraki beş yıl içinde hastalıktan ölenlerin sayısı. Bu kasvetli prognozun bir nedeni, pankreas kanserlerinin çoğunluğunun, hastalık zaten vücudun diğer bölgelerine yayıldıktan veya metastaz yaptıktan sonra teşhis edilmesidir. Diğer bir neden ise pankreas kanserlerinin tedavisinin özellikle zor olmasıdır; çünkü bu tümörler genellikle standart anti-kanser ilaçlarına dirençlidir.
Ulusal Biyomedikal Görüntüleme ve Biyomühendislik Enstitüsü (NİBİB) Finanse edilen araştırmacılar bu ölümcül hastalığı tedavi etmek için yeni bir yöntem geliştiriyor. Onların ders çalışma, yakın zamanda şurada yayınlandı Doğa Biyomedikal Mühendisliği, pankreas kanserinin birden fazla fare modelinde enjekte edilebilir bir radyoaktif jeli sistemik kemoterapiyle birleştirdi. Tedavi, değerlendirilen tüm modellerde tümör gerilemesiyle sonuçlandı; bu genetik olarak çeşitli ve agresif kanser türü için benzeri görülmemiş bir sonuçtu.
NIBIB Keşif Bilimi ve Teknolojisi bölümü müdürü David Rampulla, "Radyasyon tedavileri genellikle dışarıdan uygulanır; bu da sağlıklı dokuyu radyasyona maruz bırakır ve tümörün aldığı dozu sınırlandırarak sonuçta etkinliğini sınırlandırır" dedi. "Bu klinik öncesi çalışmada araştırılan radyoaktif biyomateryal, lokalize bir yaklaşıma olanak tanıyacak şekilde doğrudan tümöre enjekte edilebilir. Dahası, bu biyolojik olarak parçalanabilen biyomateryal, diğer implante edilebilir radyasyon tedavilerine göre daha yüksek kümülatif radyasyon dozlarına izin veriyor."
Bir radyasyon kaynağının vücudun içine yerleştirildiği brakiterapi, birçok farklı kanser türünü tedavi etmek için kullanılabilir. Örneğin erken evre prostat kanseri, radyoaktif madde içeren çok sayıda küçük metal tohumun prostata implante edildiği 'tohum' brakiterapisi ile tedavi edilebilir. Bu tohumlar sağlıklı dokuların radyasyona maruz kalmasını sınırlayabilirken, metal kaplamaları, kanser hücrelerini öldürmede daha etkili olan, alfa ve beta yayıcılar olarak bilinen güçlü radyasyon parçacıklarının kullanımını önler. Ek olarak, küçük boyutlarından dolayı, prostat kanseri tedavisi için tipik olarak yaklaşık 100 tohuma ihtiyaç duyulur (her bir tohum enjeksiyon gerektirir). Bugüne kadar brakiterapi yaklaşımları pankreas kanseri hastalarında klinik sonuçları iyileştirmedi.
Mevcut çalışma yeni bir brakiterapi türünü araştırıyor. Çalışma yazarları, metal bir tohum veya kateter kullanarak radyasyon vermek yerine, doğrudan tümöre enjekte edilen radyoaktif bir biyopolimerin kullanımını araştırıyorlar. Biyopolimerin biyolojik olarak parçalanabilir olmasının yanı sıra benzersiz bir özelliği de var; oda sıcaklığındaki bir sıvıdan, vücut sıcaklığına ısıtıldığında jel benzeri bir duruma geçecek şekilde tasarlandı. Biyopolimer katılaştıkça tümörün içinde kalır ve çevredeki sağlıklı dokulara kolaylıkla yayılamaz.
Duke Üniversitesi'nde bu çalışmayı yürüten ilk yazar Ph.D. Jeff Schaal, "Biyopolimerimiz, vücudumuzdaki bağ dokularında bol miktarda bulunan bir protein olan elastinden türetilmiştir" diye açıkladı. "Bu biyopolimerin bileşimini değiştirerek, sıvıdan jele geçiş sıcaklığını tam olarak kontrol edebiliriz. Ve radyoaktif polimeri koruyucu bir metal tohumun içine koymadığımız için, farklı ve daha güçlü izotoplar kullanabiliriz, bu da geleneksel tohum brakiterapisinden daha yüksek bir radyasyon dozu vermemize olanak tanır."
Bu kavram kanıtlama tedavisinde kullanılan radyoaktif izotop, beta parçacıkları olarak bilinen yüksek enerjili parçacıkları serbest bırakan iyot-131'dir (veya I-131). Beta parçacıkları DNA hasarına neden olur ve ışınlanmış hücreleri öldürür, ancak çok uzağa gidemezler; yalnızca birkaç milimetre (bu nedenle hedef dışı toksisite sınırlıdır). Schaal, I-131'in onlarca yıldır tiroid kanserini tedavi etmek için kullanıldığını ve köklü bir güvenlik profiline sahip olduğunu söyledi.
Bu çalışmada değerlendirilen klinik öncesi tedavi rejimi. Radyoaktif biyopolimer (131I-ELP, burada ELP elastin benzeri polipeptit anlamına gelir) pankreas tümörüne enjekte edilir ve radyo-duyarlılaştırıcı kemoterapötik ilaç paklitaksel sistemik olarak verilir. Kredi bilgileri: Chilkoti laboratuvarı.
Pankreas kanseri bazen radyasyon ve radyasyonu daha etkili hale getiren spesifik kemoterapötik ajanların bir kombinasyonu ile tedavi edilir. Schaal, bu "radyosensitize edici" ilaçların, hücrenin replikasyon sürecini, özellikle de DNA'sı açığa çıktığında uzatarak çalıştığını açıkladı. Açığa çıkan DNA radyasyona karşı daha duyarlıdır ve radyasyondan onarılamaz şekilde hasar görme olasılığı daha yüksektir, bu da sonuçta hücre ölümüyle sonuçlanır.
Paklitaksel olarak bilinen radyo-hassaslaştırıcı bir kemoterapötik ile kombinasyon halinde, çalışmanın yazarları, radyoaktif biyopolimerlerini, pankreas kanserinin farklı yönlerini (örneğin, ortak mutasyonlar, tümör özellikleri, tümör yoğunluğu veya tedavi direnci) yansıtacak şekilde dikkatlice seçilmiş birkaç farklı pankreas kanseri modelinde değerlendirdiler. Test edilen tüm modeller arasında neredeyse her fare yanıt verdi; bu da tümörlerin ya küçüldüğü ya da tamamen yok olduğu anlamına geliyor. Schaal, "Modellerimizde gördüğümüz yanıt oranları emsalsizdi" dedi. "Literatiği kapsamlı bir şekilde inceledikten sonra, pankreas kanserinin çoklu ve genetik olarak çeşitli modellerinde bu kadar güçlü bir yanıt gösteren başka bir tedavi rejimini henüz bulamadık." Ayrıca bazı farelerde, çalışma süresince tümörler asla geri dönmedi.
Çalışma yazarları güncel bir klinik tedavi rejimini (paklitaksel artı harici ışın radyasyonu) değerlendirdiğinde yanıt oranları o kadar da etkileyici değildi: Tümörlerin küçülmesi veya yok olması yerine, yalnızca tümör büyüme hızı engellendi. Schaal, "Kısa patlamalarla verilen harici ışın radyasyonunun aksine, brakiterapi yaklaşımımız sürekli olarak radyasyon sağlıyor" diye açıkladı. "Bu sürekli beta parçacık radyasyonunun tümörün mikro ortamını değiştirdiğini ve paklitakselin tümör çekirdeğine daha iyi nüfuz etmesine izin vererek sinerjistik bir terapötik etkiye olanak sağladığını bulduk."
Daha da önemlisi, araştırmacılar, farelerin kritik organlarında ihmal edilebilir miktarda radyoaktivitenin birikmesiyle, çalışmaları sırasında herhangi bir akut toksisite sorunu gözlemlemediler. Onlar sahip Daha önce bildirilen radyoaktif biyopolimerlerinin güvenli bir şekilde biyolojik olarak parçalandığını ve jelin yarı ömrünün (yaklaşık 95 gün) I-131'in yarı ömründen (yaklaşık sekiz gün) çok daha uzun olduğunu gösterdi.
Yazarlar metastatik hastalıktaki tedavilerini değerlendirmediler ancak yaklaşımlarının doğası, diğer organlardaki tümör kitleleri gibi birden fazla lokasyona biyopolimer enjeksiyonlarına izin verecek. Bu çalışma klinik öncesi aşamada kalırken, çalışmanın yazarları bu tedaviyi ileriye taşımak için çalışıyorlar. Duke Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Bölümü'nde profesör olan kıdemli yazar Ph.D. Ashutosh Chilkoti, "Grubumuz, sistemimizi daha büyük bir hayvan modelinde endoskop rehberliğinde doğum için geliştirmek ve optimize etmek üzere klinik araştırmacılarla ortaklık yapıyor" dedi. "Ancak bunu veya herhangi bir yeni tedaviyi hastalara uygulamadaki zorluk, bunu klinik denemelerden geçirecek desteği bulmaktır."
Bu çalışma, NIBIB'den (R01EB000188) alınan bir hibe ve Ulusal Kanser Enstitüsü'nden (NCI; hibe R35CA197616) alınan bir hibe ile desteklenmiştir.
(C) NIH
