Fotodinamična terapija, ki se večinoma uporablja pri zdravljenju kožnega raka in je znana po nizkih stranskih učinkih, ne more dati želenih rezultatov, če se rakave celice nahajajo v globokih predelih, kamor žarki ne morejo zlahka doseči.
Univerzitetni kemijski oddelek Boğaziçi član fakultete izr. Dr. Sharon Çatak in njegova ekipa so začeli raziskavo, ki bi odpravila to pomanjkljivost fotodinamične terapije in podvojila zmožnost zajemanja žarkov molekul, odgovornih za zajem žarkov. Če bosta na molekuli nameščeni dve anteni, ki absorbirata fotone, v projektu, ki ga vodi Sharon Çatak, bo izračunano, kako se te molekule obnašajo v celici, in dobljeni rezultati bodo vodili k razvoju fotodinamične terapije za zdravljenje raka organov, ki se nahajajo tkiva.
Univerzitetni kemijski oddelek Boğaziçi član fakultete izr. Dr. Projekt z naslovom "Oblikovanje novih fotosenzibilizatorjev za fotodinamično terapijo", ki ga je vodil ronaron Çatak, je bil nagrajen s področjem TÜBİTAK 1001. V projektu, ki naj bi trajal dve leti, je izr. Dr. Pri Çatak so kot raziskovalec vključeni tudi en dodiplomski, dva podiplomska študenta in en doktorski študent.
Zdravljenje raka z minimalnimi stranskimi učinki
Fotodinamična terapija (FDT), eden od pristopov, ki ne zahteva kirurškega posega pri zdravljenju raka, ima manj neželenih učinkov na telo kot druga zdravljenja raka. Izr. Dr. Çatak pojasnjuje, kako deluje ta metoda zdravljenja, na naslednji način: »Zdravila, ki se dajejo telesu pri fotodinamični terapiji, se dejansko širijo po celotnem telesu, vendar so to zdravila, ki se aktivirajo s sevanjem. Iz tega razloga je obsevano le območje raka, ki ga je treba zdraviti, in zdravila na tem območju se aktivirajo, zato je mogoče ciljno delovati. Tudi zdravila, ki se ne aktivirajo, se izločajo iz telesa. Zato so neželeni učinki zdravljenja na telesu čim manjši. Poleg tega so njegovi stroški zelo nizki v primerjavi z drugimi načini zdravljenja raka. "
Edina pomanjkljivost fotodinamične terapije je, če se rakave celice nahajajo v globokih tkivih, kamor žarki ne morejo zlahka doseči. Izr. Dr. Takatak je dejal: "Molekulo, ki bo učinkovito absorbirala žarke v globokem tkivu, danes preiskujejo. Zato zdravljenje s FDT pri globokih tkivnih tumorjih doslej še ni bilo izvedeno. Vendar bomo v tem projektu skušali premagati to omejitev FDT s predlaganjem molekul zdravil, ki se lahko aktivirajo tudi v globokih tkivih, «ugotavlja, da želijo povečati učinek fotodinamične terapije.
Zmogljivost zajema molekule žarka se bo podvojila
Navaja, da se molekula zdravila, imenovana molekula PS (fotosenzibilizator), uporablja pri fotodinamični terapiji, izr. Dr. Sharon Çatak navaja, da želijo povečati učinkovitost zdravljenja z dodajanjem anten tem molekulam: »Molekuli PS, ki jo bo odobrila FDA, bomo dodali dve anteni, ki absorbirajo fotone. Ko bomo tem molekulam, pridobljenim s klorom, dodali dve anteni, ki absorbirajo fotone, bodo lahko zajeli dvakrat več svetlobe kot običajno. Ko molekula PS sprejme žarke, se singlet najprej vzbudi, nato pa se glede na fotofizične lastnosti molekule iz singletnega vzbujenega stanja spremeni v vzbujeno tripletno stanje. Po drugi strani pa triple vzbujena molekula PS s srečanjem s kisikom v telesnem okolju, ki je po naravi na tripletni ravni, pretvori kisik v reaktivno stanje s prenosom energije na kisik. Z drugimi besedami, naloga molekule tukaj je, da absorbira žarek in prenese energijo, ki jo zagotavlja ta žarek, na kisik. Skratka, kisik, ki povzroča razgradnjo celic, ni molekula PS; vendar je ta molekula odgovorna za reakcijo kisika. "
Po Katakovih besedah je dejstvo, da je lahko fotodinamična terapija učinkovitejša za rakave celice, ki se nahajajo v globokih tkivih, odvisno od sposobnosti molekul PS, da absorbirajo več žarkov: »Na molekulo PS želimo dodati dve anteni, ki absorbirajo fotone, da lahko absorbirajo energijo v globokih tkivih. Ker vbrizgana molekula PS ne more učinkovito absorbirati pri tej valovni dolžini, tudi če gre v globoko tkivo, zato FDT učinkovitost te molekule tukaj ni mogoča. Vendar lahko svetloba z visoko valovno dolžino (rdeča svetloba), ki se uporablja pri zdravljenju, prodre v globoko tkivo. S tem pristopom bomo, ko bomo molekuli dodali dve anteni, ki absorbirata fotone, podvojili število absorbiranih fotonov. Tudi kasneje bomo lahko preizkusili, kako se te molekule premikajo skozi telesno tkivo v laboratorijskih pogojih in kako zdravila vplivajo na celično membrano. "
Vodilo za eksperimentalne kemike
Poudaril je, da je projekt zgolj teoretična študija molekularnega modeliranja in bo nadaljeval s simulacijami v računalniškem okolju, izr. Dr. Sharon Çatak takole pojasnjuje prednosti rezultatov projekta: »Že obstajajo laboratoriji, v katerih se molekule, ki smo jih omenili, sintetizirajo, kako bomo vedeli, kako se obnašajo v celici z modeliranjem. Prednost teh študij v računalniški kemiji je v tem, da lahko zelo podrobno najdemo fotofizične lastnosti molekul. Eksperimentalnim kemikom predvidimo, katero molekulo lahko na kakršen koli način spremenijo, tako da lahko sintetizirajo molekule na podlagi tega, kar smo ugotovili, tako da izračunamo, namesto da bi večkrat izvajali poskuse in napake, in postopek zelo pospešimo. "
Najprej komentirajte