Naukowcy z Rice University i Vanderbilt University opracowali nowatorskie podejście do leczenia raka prostaty, łącząc terapię molekularną z wykorzystaniem metody HIFU. Wyniki badań wskazują, że połączenie HIFU z małocząsteczkową terapią TRAIL (Tumor Necrosis Factor-Related Apoptosis-Inducing Ligand) skutecznie zmniejsza rozmiar guzów w modelach laboratoryjnych, nie wymagając przy tym interwencji chirurgicznej. Odkrycia te zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Advanced Science.
Nowy oręż w zwalczaniu raka prostaty – HIFU i TRAIL łączą siły
Rak prostaty jest jednym z najczęściej diagnozowanych nowotworów u mężczyzn na całym świecie oraz drugą najczęstszą przyczyną zgonów nowotworowych w tej grupie. Tradycyjne metody leczenia, takie jak chirurgia, radioterapia i chemioterapia, niosą za sobą szereg skutków ubocznych, w tym nietrzymanie moczu, zaburzenia erekcji oraz uszkodzenia sąsiadujących zdrowych tkanek.
Czytaj też: CRISPR/Cas9, komórki tłuszczowe i głodujące nowotwory. Pomysłowa metoda walki z rakiem
HIFU (High-Intensity Focused Ultrasound) to nowoczesna, nieinwazyjna metoda leczenia nowotworów, która wykorzystuje skupione fale ultradźwiękowe o wysokiej intensywności do precyzyjnego niszczenia komórek nowotworowych. Technologia ta jest szczególnie skuteczna w leczeniu raka prostaty, ale znajduje również zastosowanie w terapii innych nowotworów, takich jak rak nerki, wątroby czy trzustki.
HIFU działa na zasadzie ogniskowania fal ultradźwiękowych na wybranym obszarze tkanki nowotworowej. Skoncentrowana energia ultradźwięków powoduje miejscowe podgrzanie tkanek do temperatury powyżej 80oC, co prowadzi do koagulacji białek i martwicy komórek rakowych. Proces ten jest porównywalny do działania soczewki skupiającej światło na jednym punkcie – tylko miejsce ogniskowania osiąga wysoką temperaturę, podczas gdy tkanki otaczające pozostają nienaruszone.
Teraz, zespół badaczy pod przewodnictwem prof. Michaela Kinga z Rice University oraz prof. Charlesa Caskeya z Vanderbilt University, postanowił połączyć HIFU z TRAIL. TRAIL jest małą cząsteczką, która aktywuje procesy samobójcze w komórkach rakowych, nie wpływając na zdrowe komórki.
Do tej pory głównym wyzwaniem terapii TRAIL była krótka żywotność cząsteczki w krwiobiegu – metabolizują się one w ciągu zaledwie 30 minut, co wymaga częstych dawek i może prowadzić do skutków ubocznych. Połączenie z HIFU pozwala na zwiększenie skuteczności TRAIL poprzez miejscowe zastosowanie mechanicznych sił, które wzmacniają efekt apoptozy bez potrzeby intensywnego dawkowania. Przeprowadzone badania wykazały, że kombinacja HIFU-TRAIL znacząco zmniejsza liczbę komórek nowotworowych oraz rozmiar guzów w porównaniu do stosowania każdej z metod osobno.
Prof. Michael King podkreśla:
To pionierskie badanie tworzy fundamenty pod nową terapię raka prostaty, która może w przyszłości zrewolucjonizować podejście do leczenia nie tylko tego nowotworu, ale i innych typów nowotworów.
W porównaniu do tradycyjnych metod leczenia raka prostaty, takich jak prostatektomia czy radioterapia, połączenie HIFU i TRAIL oferuje szereg korzyści. Przede wszystkim jest to metoda bezoperacyjna, co eliminuje konieczność chirurgicznego usuwania guza. Dzięki precyzyjnemu celowaniu minimalizowane są uszkodzenia zdrowych tkanek, co przekłada się na mniejszą liczbę skutków ubocznych, takich jak nietrzymanie moczu czy zaburzenia erekcji. Ponadto, terapia ta wykazuje wysoką skuteczność w leczeniu guzów pierwotnych, szczególnie we wczesnych stadiach nowotworu, zanim dojdzie do przerzutów.
Metoda HIFU zyskuje na popularności w medycynie, nie tylko w leczeniu raka prostaty. W ostatnich latach była ona testowana w terapii różnych typów nowotworów, w tym raka piersi, mózgu oraz w chorobach neurologicznych, takich jak choroba Parkinsona czy Alzheimera. Dzięki swojej bezinwazyjności i precyzji, HIFU może w przyszłości stać się powszechną metodą leczenia, zwłaszcza w połączeniu z innymi terapiami molekularnymi.
