ادجوانت آزاد کننده گاز، اثربخشی درمان فتوترمال را برای سرطان بهبود می بخشد

سولفید هیدروژن معمولا یک گاز بسیار سمی است. با این حال، با آماده سازی دقیق، می توان از آن برای حمایت از درمان نوری (PTT) در درمان سرطان استفاده کرد، همانطور که تیمی از محققان در مجله گزارش دادند. Angewandte Chemie International Edition اخیرا کشف کرده است. همانطور که تیم گزارش می دهد، یک کمکی که سولفید هیدروژن را آزاد می کند باعث می شود سلول های تومور حفاظت حرارتی طبیعی خود را از دست بدهند و بنابراین به طور قابل توجهی به PTT حساس می شوند.

تنفس سولفید هیدروژن گازی معمولاً باعث خفگی ما می شود، زیرا گاز زنجیره تنفسی را در میتوکندری، خانه های قدرت سلول ها، سرکوب می کند. با این حال، سولفید هیدروژن مولکولی، هنگامی که در مقادیر کم به سلول ها تحویل داده می شود، کاملا سمی نیست. در عوض، به عنوان یک مولکول پیام رسان نیز عمل می کند و در رشد سلول های سرطانی نقش دارد. با در نظر گرفتن این موضوع، تیمی از محققان که با Xiaoyuan (Shawn) Chen از دانشگاه ملی سنگاپور کار می کردند، بر روی اثرات سولفید هیدروژن در مکانیسم های محافظت از گرما سلول های تومور تمرکز کردند.

تیم این زاویه را انتخاب کرد زیرا سلول های تومور توانایی محافظت از خود را در برابر گرمای بیش از حد دارند. در اصل، هدف فتوترمال درمانی «جوش دادن» سلول های سرطانی از درون به بیرون است. برای رسیدن به دمای مورد نیاز، یک حساس کننده نور وارد سلول ها، نور لیزر ورودی را به گرما تبدیل می کند. با این حال، سلول‌های تومور با افزایش تولید پروتئین‌های شوک حرارتی (HSP) به این حمله حرارتی پاسخ می‌دهند و اثربخشی درمان را کاهش می‌دهند.

با این حال، سلول برای ساخت HSP های خود به انرژی معادل های تولید شده در زنجیره تنفسی میتوکندری نیاز دارد و در اینجا بود که چن و تیم مداخله کردند. آنها کشف کردند که سولفید هیدروژن، هنگامی که به مقدار مناسب در سلول های تومور آزاد می شود، تنفس میتوکندریایی را مختل می کند، تولید HSP را سرکوب می کند و محافظت از خود را برای سلول های تومور دشوارتر می کند. این تیم به عنوان یک اهداکننده سولفید هیدروژن، آنتول تریتیون مورد تایید FDA را انتخاب کردند – دارویی که در اصل به عنوان درمانی برای خشکی دهان و تحریک ترشح صفرا استفاده می‌شد، اما همچنین به دلیل توانایی آن در آزادسازی مداوم سولفید هیدروژن هنگام تجزیه در سلول شناخته شده است.

برای تکمیل درمان فتوترمال، این تیم یک مشتق تریتیون آنتول را با نانودیسک‌های سولفید مس که در PTT به‌عنوان حساس‌کننده نور برای تبدیل مؤثر نور مادون قرمز نزدیک به گرما استفاده می‌شود، جفت کردند. درمان تک دوز منجر به ریشه کنی تومورها در موش های آزمایشگاهی شد که قبلا تومورهای سینه کاشته شده بودند، تنها در عرض چند روز. چن و تیم همچنین دریافتند که می‌توانند PTT را در دماهای پایین‌تر با استفاده از ترکیب ادجوانت-حساس‌کننده نور انجام دهند و آسیب به بافت‌های سالم اطراف را محدود کنند. نویسندگان استفاده از این رویکرد بازسازی انرژی را با استفاده از ادجوانت های دهنده سولفید هیدروژن به عنوان یک رویکرد کلی تر برای PTT موثر پیشنهاد می کنند.