بهبود درمان سرطان با نوشیدن فوم مونوکسید کربن

پژوهشگران از یک تکنیک آشپزی برای ایجاد یک فوم متشکل از مونوکسید کربن استفاده کرده‌اند که درمان سرطان را تقویت می‌کند.

به گزارش ایسنا، دانشمندان با استفاده از یک تکنیک محبوب آشپزی، فومی ایجاد کرده‌اند که با مونوکسید کربن برای افزایش اثربخشی مهارکننده‌های اتوفاژی، یک درمان تجربی سرطان که تاکنون نتایج متفاوتی را در آزمایش‌های بالینی به همراه داشته است، ایجاد کرده‌اند. این فوم جدید یک رویکرد امیدوارکننده برای بهبود درمان‌های سرطان‌های مختلف ارائه می‌کند.

به نقل از نیو اطلس، اتوفاژی یک فرآیند بازیافت طبیعی است که در آن سلول‌ها تخریب می‌شوند و اجزای داخل سلولیِ آسیب دیده یا ناکارآمد را بازیافت می‌کنند تا از تجمع آنها جلوگیری شود. برخی شرایط مانند محرومیت از مواد مغذی، استرس اکسیداتیو و تکثیر سلول‌های سرطانی می‌توانند این مسیر تخریب را آغاز کنند.

از طرفی در سلول‌های سرطانی، اتوفاژی افزایش می‌یابد که نشان می‌دهد مهار آن می‌تواند راهی موثر برای درمان این بیماری باشد.

داروهایی که اتوفاژی را مهار می‌کنند، مانند داروهای ضد مالاریا کلروکین(chloroquine) و هیدروکسی کلروکین(hydroxychloroquine) به عنوان یک درمان ترکیبی آزمایشی سرطان برای افزایش اثربخشی شیمی درمانی استفاده شده‌اند. با این حال، نتایج کارآزمایی‌های بالینی نتایج غیرقطعی تولید کرده‌اند و پژوهشگران کالج پزشکی دانشگاه آیووا کارور(Iowa Carver) را بر آن داشته تا دلیل آن را جویا شوند.

جیمز برن، نویسنده مسئول این مطالعه، می‌گوید: در آن آزمایش‌های بالینی، نتایج متفاوتی پیدا شده است. فوایدی وجود داشته، اما برای بسیاری از بیماران، هیچ فایده‌ای وجود نداشته که پژوهشگران را به سوال واداشته است.

پژوهشگران در جستجوی دلیلی برای اینکه چرا مهار اتوفاژی فقط در برخی مواقع موثر است، به یک کشف شگفت‌انگیز دست یافتند. در دو مورد از آزمایش‌ها، به نظر می‌رسید که بیمارانی که به طور فعال سیگار می‌کشیدند بهتر از غیرسیگاری‌ها عمل می‌کردند.

برن می‌گوید: زمانی که به عملکرد افراد سیگاری‌ در آن کارآزمایی‌ها نگاه کردیم، در مقایسه با بیماران غیرسیگاری، شاهد افزایش پاسخ کلی در سیگاری‌هایی بودیم که مهارکننده‌های اتوفاژی را دریافت کردند و همچنین شاهد کاهش بسیار قوی در اندازه آسیب هدف بودیم.

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

برن می‌گوید: ما می‌دانیم که افراد سیگاری دارای سطوح بالاتر مونوکسید کربن هستند و در حالی که ما قطعاً سیگار کشیدن را توصیه نمی‌کنیم، این نشان می‌دهد که افزایش مونوکسید کربن ممکن است اثربخشی مهارکننده‌های اتوفاژی را بهبود بخشد. ما می‌خواهیم بتوانیم از این مزیت استفاده کنیم و آن را به یک پلتفرم درمانی تبدیل کنیم.

خوشبختانه برن و تیمش در ایجاد مواد محبوس کننده گاز(GeMs)، فوم‌ها، ژل‌ها و جامدات ساخته شده از مواد خوراکی ایمن و قابل تزریق با مولکول‌های مختلف گازی تخصص دارد. اگر یکی از بی‌شمار برنامه‌های مسابقه آشپزی را تماشا کرده باشید، احتمالاً با غذای مولکولی و ایجاد فوم‌های آشپزی فانتزی مواجه شده‌اید. پژوهشگران در اینجا از همان تکنیک برای ایجاد یک فوم قابل شرب حاوی مونوکسید کربن استفاده کردند که آن را CO-GeM نامیدند.

آنها ابتدا در آزمایشگاه، اثر هم‌افزایی مونوکسید کربن را با مهارکننده‌های اتوفاژی در سلول‌های سرطان پروستات، لوزالمعده و ریه انسان آزمایش کردند. سلول‌هایی که در معرض دوزهای افزایشی بافیلومایسین A۱ (BAF-A۱، کلروکین(CQ) و Lys۰۵ قرار گرفتند نشان دادند که سمیت سلولی(قابلیت آسیب‌رسانی به سلول) مهارکننده‌ها در حضور ppm ۲۵۰  مونوکسید کربن افزایش یافته است. در غیاب مهارکننده نیز اتوفاژی در سلول‌های سرطانی و سلول‌های روده طبیعی انسان بر روی زیست‌پذیری سلول تأثیر می‌گذارد.

سپس آنها فوم CO-GeM خود را در مدل‌های موش مبتلا به سرطان پروستات و لوزالمعده آزمایش کردند و این حیوانات را به چهار گروه درمانی شامل CO-GeM به اضافه هیدروکسی کلروکین، فقط CO-GeM، هیدروکسی کلروکین به تنهایی و بدون درمان تقسیم کردند و در ۲۱ روز، کاهش قابل توجهی در رشد تومور در موش‌های دریافت کننده CO-GeM به علاوه HCQ مشاهده شد.

وزن موش‌ها در طول درمان ثابت بود و هیچ نشانه‌ای از آسیب کبدی نشان ندادند که نشان می‌دهد این درمان ترکیبی، بی‌خطر، زیست سازگار و قابل تحمل است.

برن می‌گوید: نتایج این مطالعه از این ایده حمایت می‌کند که سطوح ایمن و درمانی مونوکسید کربن که می‌توانیم با استفاده از GeMها ارائه دهیم، می‌تواند فعالیت ضد سرطانی مهارکننده‌های اتوفاژی را افزایش دهد و یک رویکرد جدید امیدوارکننده را فراهم می‌کند که می‌تواند درمان بسیاری از سرطان‌های مختلف را بهبود بخشد.

ترجمه‌پذیری یافته‌های پژوهشگران به درمان‌های سرطان، به روش‌های انتقال مونوکسید کربن و ایمنی مواد بستگی دارد. مطالعات قبلی با استفاده از مونوکسید کربن استنشاقی به این نتیجه رسیده‌اند که این درمان به ویژه در بیماران دچار نقص ایمنی بسیار ایمن است. با این حال، پژوهشگران می‌گویند اگر پزشکان به جای استنشاق از این فوم‌های جدید استفاده کنند، ممکن است این روش درمانی را راحت‌تر بپذیرند.

پژوهشگران قصد دارند بر روی فرمول‌های دوز CO-GeMs کار کنند تا پیش از استفاده از این فوم جدید همراه با مهارکننده‌های اتوفاژی در آزمایشات بالینی انسانی، دوزهایی را که منجر به سطوح کربوکسی هموگلوبین(COHb) می‌شود(روش استاندارد برای تایید درجه قرار گرفتن در معرض مونوکسید کربن) شناسایی کنند.

این مطالعه در مجله Advanced Science منتشر شده است.

انتهای پیام