Świat nauki nieustannie poszukuje skuteczniejszych sposobów na pokonanie raka, choroby, która każdego roku pochłania miliony istnień. W 2020 roku na całym świecie zmarło 10 milionów osób, a w samej Litwie odnotowano ponad 17 tysięcy przypadków. Skoro nasze ciało samo potrafi produkować zmienione komórki, dlaczego tak trudno je pokonać? To kluczowe pytanie, na które próbuje odpowiedzieć młoda litewska doktorantka, Neringa Barauskaitė. Jej badania nad terapią wykorzystującą pole elektryczne i fascynującym efektem „Bystander” mogą zrewolucjonizować podejście do leczenia nowotworów.
Jak działa nowe podejście w walce z rakiem?
Neringa Barauskaitė, doktorantka na Wydziale Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Witolda Wielkiego (VDU) na Litwie, pracuje nad jedną z najbardziej obiecujących, a zarazem najmniej zbadanych dziedzin terapii przeciwnowotworowej – terapii opartej na polu elektrycznym. Badania te koncentrują się na procesie elektroporacji, który pozwala wprowadzić molekuły bezpośrednio do komórki rakowej. Ale to nie wszystko – kluczem do sukcesu może być także zjawisko znane jako efekt „Bystander”.
Elektroporacja: precyzyjne dostarczanie leków
Tradycyjne metody leczenia raka, takie jak chirurgia, chemioterapia i radioterapia, choć skuteczne, często wiążą się z wyniszczaniem zdrowych komórek. Terapia z użyciem pola elektrycznego oferuje alternatywę. Jak wyjaśnia Neringa:
- Komórka rakowa jest wystawiana na działanie pola elektrycznego.
- W jej błonie komórkowej otwierają się pory.
- Przez te pory mogą przenikać cząsteczki, które w normalnych warunkach nie są w stanie się przebić.
Dzięki temu do wnętrza komórki raka można wprowadzić leki chemioterapeutyczne, co zwiększa skuteczność terapii nawet o 1000% w porównaniu do tradycyjnej chemioterapii.
Trzy kluczowe metody terapii polami elektrycznymi
Młoda badaczka pracuje z trzema głównymi typami terapii opartych na polach elektrycznych:
- Elektrochemioterapia: Pole elektryczne wspomaga wprowadzanie leku – bleomycyny – do komórek.
- Wapniowa elektroporacja: Zamiast leku chemioterapeutycznego, wprowadzane są jony wapnia, co może wpływać na śmiertelność komórek rakowych.
- Nieodwracalna elektroporacja: W tej metodzie nie wprowadza się żadnych molekuł, a komórka ginie na skutek zbyt silnego pola elektrycznego.
Choć terapie te są badane od dekady i stosowane klinicznie na świecie, nadal stanowią one nowość i obszar intensywnych badań w celu pełnego zrozumienia mechanizmów. Na Litwie są one dostępne w Narodowym Instytucie Raka oraz w klinikach weterynaryjnych.
Efekt „Bystander”: zabójcze szeptanie komórek
Szczególnie fascynujące są badania Neringi nad efektem „Bystander”, pierwotnie odkrytym w radioterapii. Efekt ten polega na tym, że umierająca komórka wysyła sygnały (niczym SMS-y), które powodują śmierć także zdrowych, nienaruszonych bezpośrednio komórek znajdujących się w pobliżu. Neringa jest pierwszą badaczką na świecie, która potwierdziła istnienie tego efektu w kontekście terapii opartych na polu elektrycznym.
Przełomowe odkrycie w pracy doktorantki
Doktorantka bada różne linie komórkowe – modelowe zwierzęce (w tym rakotwórcze) oraz ludzkie (rak płuc i piersi). W swoich eksperymentach odkryła, że efekt „Bystander” występuje również po zastosowaniu pól elektrycznych i jest silnie zależny od sposobu ich aplikacji oraz rodzaju komórek. Co więcej, zaobserwowała zarówno pozytywne (zwiększenie żywotności pobliskich komórek), jak i negatywne (zmniejszenie żywotności) przejawy tego efektu.
Neringa Barauskaitė opublikowała już dwa artykuły w renomowanych czasopismach naukowych „Cancers” i „Molecules”, co świadczy o wysokiej jakości jej badań. Odkrycie istnienia efektu „Bystander” w kontekście terapii polami elektrycznymi otwiera drzwi do dalszych, kluczowych badań.
Co dalej? Przyszłość leczenia raka
Kolejne kroki to ustalenie, jakie konkretnie cząsteczki sygnałowe odpowiadają za wywoływanie efektu „Bystander” oraz czy zjawisko to występuje również w żywych organizmach. Wyniki tych badań będą miały ogromne znaczenie dla bezpiecznego i szerokiego zastosowania nowych terapii przeciwnowotworowych w praktyce klinicznej.
Czy myślisz, że ten nowy kierunek badań to kolejna droga do wygranej z rakiem?
