Bir kişinin bir odadaki tüm oksijeni emmesi harika değildir. Bir pil bunu bir tümöre yaptığında, bu iyi bir şey olabilir.
Farelerde yapılan bir araştırmaya göre, bir tümörün etrafına sarılmış kendi kendini şarj eden küçük bir pil, kanser hücrelerinin ortamındaki oksijeni uzaklaştırarak bazı kanser tedavilerinin gücünü artırıyor. Araştırmacıların Science Advances’te 31 Mart’ta bildirdiğine göre, meme kanseri tümörlerinin etrafına küçük piller sarılmış fareler, kanser tedavisiyle birlikte iki hafta içinde tümör hacminde yüzde 90 azalma gösterdi.
Katı tümörler, örneğin meme kanserinde gelişebilenler, genellikle hızla büyürler – o kadar hızlı ki, tümörün büyümesi kan desteğinin destekleyebileceğinden daha hızlıdır (SN: 5/10/17). Bu, birçok tümörün merkezinin, çevreleyen dokudan çok daha düşük oksijen seviyeleri ile hipoksik olabileceği anlamına gelir.
Şangay’daki Fudan Üniversitesi’nde pil malzemeleri konusunda uzman olan malzeme bilimcisi Yongyao Xia, “Hipoksi iki ucu keskin bir kılıçtır” diyor. Tümörlerdeki düşük oksijen seviyeleri, vücudun bağışıklık hücrelerinin genellikle kanserli hücreleri öldürecek kadar uzun süre yaşayamayacağı anlamına gelir (SN: 2/22/17). Fudan’dan biyomedikal malzemeler üzerine çalışan Fan Zhang, hipoksik hücrelerin aynı zamanda radyoterapi gibi tedavilere ve hatta geleneksel kemoterapilere karşı dirençli olduğunu, çünkü ölümcül bir doz vermek için yeterli kan akışı olmadığını açıklıyor.
Xia ve Zhang yeni gazetede “Öte yandan, tümörlerin hassas tedavisi için bir hedef sağlıyor” diyor.
Hipoksi, hipoksi ile aktive olan ön ilaçlar olarak adlandırılan kimyasallar için bir işaret görevi görebilir. Dallas’taki Teksas Üniversitesi Güneybatı Tıp Merkezi’nde moleküler biyolog olan ve çalışmaya dahil olmayan Qing Zhang, bunların ilacın yalnızca düşük oksijenli bir ortamda aktif hale gelmesini sağlayan bir bağlantı kimyasalına bağlı kemoterapötik ilaçlar olduğunu söylüyor.
Ancak hipoksi ile aktive olan ön ilaçlar, muhtemelen kısmen, karşı yerleştirildikleri katı tümörlerin eşit derecede hipoksik olmaması veya yeterince hipoksik olmaması nedeniyle, klinik deneylerde fazla fayda göstermez. Xia ve Fan Zhang, ön ilaçlara daha iyi bir şans vermek için tümörleri daha hipoksik hale getirmenin bir yolunu bulmak istediler.
Böylece araştırmacılar ve meslektaşları, bir tümörü kısmen sarabilen küçük, esnek bir pil kullandılar. Pilin çinko elektrotu, ortamdaki oksijeni emerek kendi kendini şarj eder. Ayrıca DNA’ya zarar verebilecek, ancak hücreler için kullanılabilir bir oksijen formu olmayan yüksek oranda reaktif oksijen çiftleri oluşturur.
Mevcut oksijenin çoğunu bulamaç haline getirerek ve çok sayıda reaktif oksijen çifti üreterek, tek başına pil, implantasyondan iki hafta sonra farelerdeki tümörleri orijinal boyutlarının yüzde 26’sına kadar küçültebildi. Hipoksi ile aktive olan bir ön ilaçla birleştirildiğinde, ortalama tümör boyutu yüzde 90 oranında küçüldü.
Qing Zhang, “Bilimsel temel kavramın sağlam olduğunu düşünüyorum” diyor. Bulguların cesaret verici olduğunu, ancak son derece ön hazırlık niteliğinde olduğunu söylüyor. Piller yalnızca farelerde kullanılmakla kalmadı, aynı zamanda fareye özgü bir meme kanserine karşı da kullanıldı. “Birkaç meme kanseri modelinde test edilmesi gerekiyor ve ayrıca diğer kanser modellerinde de test edilmesi gerekiyor” diyor. Ve tabii ki insanlarda.
Ve tümör boyutunda yüzde 90’lık bir azalma, yüzde 100’lük bir azalma değildir. Qing Zhang, “Hala yüzde 10 kaldı” diyor. Bu hücreler hayatta kalırsa, hipoksiye dirençli oldukları ve tümörün yeniden büyüyebileceği anlamına gelebilir. Pek çok tedavide olduğu gibi, tüm tümörün tamamen zaplandığından emin olmak için muhtemelen diğer tedavilerle birleştirilmesi gerekeceğini söylüyor.
Xia, Fan Zhang ve meslektaşları, insan boyutundaki tümörler üzerinde çalışmak için pilin nasıl daha esnek ve daha güçlü hale getirilmesi gerektiğini düşünüyorlar – pil enerjisini hava kanserini aç bırakmak için kullanıyorlar.