بهبود درمان سرطان با نوشیدن فوم مونوکسید کربن

دانشمندان با استفاده از یک روش پخت و پز محبوب، فوم تزریق شده با مونوکسید کربن را برای افزایش اثربخشی مهارکننده های اتوفاژی، یک درمان آزمایشی سرطان که تاکنون نتایج متفاوتی را در کارآزمایی های بالینی به همراه داشته است، ایجاد کرده اند.

به گزارش ایسنا، این فوم جدید رویکردی امیدوارکننده برای بهبود درمان انواع سرطان ارائه می دهد.

به گزارش نیواطلس، اتوفاژی یک فرآیند بازیافت طبیعی است که در آن سلول ها شکسته می شوند و اجزای داخل سلولی آسیب دیده یا ناکارآمد را بازیافت می کنند تا از تجمع آنها جلوگیری شود. شرایط خاصی مانند کمبود مواد مغذی، استرس اکسیداتیو و تکثیر سلول های سرطانی می توانند این مسیر تخریب را آغاز کنند.

از سوی دیگر، اتوفاژی در سلول های سرطانی افزایش می یابد و نشان می دهد که مهار آن می تواند ابزار موثری برای درمان این بیماری باشد.

داروهایی که اتوفاژی را مهار می کنند، مانند داروهای ضد مالاریا کلروکین و هیدروکسی کلروکین، به عنوان درمان ترکیبی آزمایشی سرطان برای افزایش اثربخشی شیمی درمانی استفاده شده اند.

با این حال، نتایج کارآزمایی‌های بالینی نتایج غیرقابل‌قطعی تولید کرده‌اند که محققان کالج پزشکی دانشگاه آیووا کارور را بر آن داشت تا علت آن را بررسی کنند.

جیمز برن، نویسنده اصلی این مطالعه، می‌گوید: نتایج متفاوتی در این آزمایش‌های بالینی یافت شد. فوایدی وجود داشت، اما برای بسیاری از بیماران هیچ فایده‌ای نداشت، که محققان را به پرسش واداشت.

در حالی که در جستجوی دلیلی برای اینکه چرا مهار اتوفاژی تنها در زمان‌های خاصی مؤثر است، محققان به کشف شگفت‌انگیزی دست یافتند. در دو مطالعه، بیمارانی که به طور فعال سیگار می‌کشیدند بهتر از افراد غیرسیگاری رفتار می‌کردند.

برن: “وقتی به عملکرد افراد سیگاری در این مطالعات در مقایسه با بیماران غیرسیگاری نگاه کردیم، شاهد افزایش پاسخ کلی در سیگاری هایی بودیم که مهارکننده های اتوفاژی دریافت کردند و همچنین شاهد کاهش بسیار زیادی در اندازه آسیب هدف بودیم.” می گوید.

مطالعات قبلی نشان داده‌اند که اتوفاژی به مولکول‌های سیگنال‌دهنده بیولوژیکی به نام انتقال‌دهنده‌های عصبی، دسته‌ای از انتقال‌دهنده‌های عصبی که شامل مونوکسید کربن (یک جزء شناخته شده دود سیگار) است، پاسخ می‌دهد. بنابراین، محققان بر روی توسعه ابزاری برای تحویل مونوکسید کربن اگزوژن (CO اگزوژن) متمرکز شدند.

برن می گوید: ما می دانیم که افراد سیگاری سطوح بالاتری از مونوکسید کربن دارند، و در حالی که ما قطعاً سیگار کشیدن را توصیه نمی کنیم، این نشان می دهد که افزایش سطح مونوکسید کربن ممکن است اثربخشی مهارکننده های اتوفاژی را بهبود بخشد. ما می خواهیم از آن استفاده کنیم و آن را به یک پلت فرم درمانی تبدیل کنیم.

خوشبختانه، برن و تیم او در تولید مواد محصورکننده گاز (GeMs)، فوم، ژل و مواد جامد از غذاهای ایمن و تزریقی حاوی مولکول‌های مختلف گاز تخصص دارند.

اگر یکی پس از تماشای برنامه های بی شمار مسابقه آشپزی، احتمالاً با غذاهای مولکولی و ساخت فوم های آشپزی فانتزی برخورد کرده اید. در اینجا، محققان از همین روش برای ایجاد یک کف قابل شرب حاوی مونوکسید کربن استفاده کردند که آن را CO-GeM نامیدند.

ابتدا، آنها اثر هم افزایی مونوکسید کربن را با مهارکننده های اتوفاژی در سلول های سرطان پروستات، پانکراس و ریه انسان در آزمایشگاه آزمایش کردند.

سلول‌هایی که در معرض افزایش دوز بافیلومایسین A1 (BAF-A1، کلروکین (CQ) و Lys05 قرار گرفتند، نشان دادند که سمیت سلولی (توانایی آسیب رساندن به سلول‌ها) مهارکننده‌ها در حضور 250 ppm مونوکسید کربن افزایش یافته است. در غیاب اتوفاژی بازدارنده در سلول‌ها سرطان و سلول‌های روده طبیعی انسان، حیات سلولی را مختل می‌کند.

آنها سپس فوم CO-GeM خود را در مدل‌های موش سرطان پروستات و پانکراس آزمایش کردند و این حیوانات را به چهار گروه درمانی شامل CO-GeM به علاوه هیدروکسی کلروکین، فقط CO-GeM، هیدروکسی کلروکین به تنهایی و بدون درمان تقسیم کردند. و پس از 21 روز، کاهش قابل توجهی در رشد تومور در موش هایی که CO-GeM به علاوه HCQ دریافت کردند مشاهده شد.

وزن موش‌ها در طول درمان ثابت ماند و هیچ نشانه‌ای از آسیب کبدی نشان ندادند، که نشان می‌دهد این درمان ترکیبی ایمن، زیست‌سازگار و قابل تحمل است.

برن متفاوت می‌گوید: «نتایج این مطالعه از این ایده حمایت می‌کند که سطوح بی‌خطر و درمانی مونوکسید کربن که می‌توانیم با GeMs ارائه کنیم، می‌تواند فعالیت ضد سرطانی مهارکننده‌های اتوفاژی را افزایش دهد و یک رویکرد جدید امیدوارکننده ارائه دهد که به طور بالقوه می‌تواند بسیاری از انواع سرطان را درمان کند».

قابلیت انتقال یافته های محققان به درمان های سرطان به روش های انتقال مونوکسید کربن و ایمنی مواد بستگی دارد. مطالعات قبلی با استفاده از مونوکسید کربن استنشاقی به این نتیجه رسیدند که این درمان به ویژه در بیماران دچار نقص ایمنی بسیار ایمن است.

اما محققان می گویند اگر پزشکان از این فوم های جدید به جای استنشاق استفاده کنند، پذیرش درمان آسان تر است.

محققان قصد دارند قبل از استفاده از این فوم جدید در ترکیب با مهارکننده‌های اتوفاژی در آزمایش‌های بالینی، روی فرمول‌های دوز CO-GeMs کار کنند تا دوزهایی را که منجر به سطوح کربوکسی هموگلوبین (COHb) می‌شود (روش استاندارد برای تأیید سطوح قرار گرفتن در معرض) تعیین کنند. .

این مطالعه در مجله Advanced Science منتشر شده است.