Δευτέρα
24
Ιούνιος
TOP

Ένα μόνο φάρμακο θα μπορούσε να θεραπεύσει τις δύο πιο φονικές ασθένειες του κόσμου; Ναι απαντά μηχανικός βιοϊατρικής

Ποιοι θα μαντεύατε ότι είναι οι δύο μεγαλύτεροι δολοφόνοι στον κόσμο; Με βάση την κάλυψη των μέσων ενημέρωσης, ίσως μαντέψατε την ένοπλη βία, τα ατυχήματα ή την COVID-19. Αλλά είναι οι καρδιαγγειακές παθήσεις και ο καρκίνος. Αυτές οι δύο ασθένειες ευθύνονται για σχεδόν το 50% των θανάτων στις ΗΠΑ.

Οι καρδιαγγειακές παθήσεις και ο καρκίνος διαφέρουν αλλά οι παραλληλισμοί που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα μεταξύ της προέλευσης και της ανάπτυξης αυτών των δύο ασθενειών σημαίνουν ότι κάποιες θεραπείες μπορεί να είναι αποτελεσματικές και για τις δύο.

Ο βιοϊατρικός μηχανικός Bryan SmithΑναπληρωτής Καθηγητής Βιοϊατρικής Μηχανικής στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, εδώ και δύο δεκαετίες μελετά και αναπτύσσει εφαρμογές που βελτιώνουν τον τρόπο με τον οποίο τα φάρμακα ταξιδεύουν στον οργανισμό. Αποδεικνύεται ότι τα μικροσκοπικά, κατασκευασμένα νανοσωματίδια που μπορούν να στοχεύουν συγκεκριμένα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος μπορεί να είναι ένας τρόπος για τη θεραπεία τόσο του καρκίνου όσο και των καρδιαγγειακών παθήσεων.

Καρδιαγγειακά νοσήματα και καρκίνος

Η αθηροσκλήρωση είναι η πιο θανατηφόρα μορφή καρδιαγγειακής νόσου. Προέρχεται από τη φλεγμονή και τη συσσώρευση λίπους, χοληστερόλης και άλλων λιπιδίων στο τοίχωμα των αιμοφόρων αγγείων, σχηματίζοντας την αθηρωματική πλάκα.

Οι περισσότερες καρδιακές προσβολές προκαλούνται από ρήξη πλάκας. Η προσπάθεια του σώματος να επουλώσει την πληγή μπορεί να σχηματίσει θρόμβο αίματος που φράσσει τα αιμοφόρα αγγεία και οδηγεί σε καρδιακή προσβολή.

Από την άλλη πλευρά, ο καρκίνος συνήθως προκύπτει από γενετικές μεταλλάξεις που κάνουν τα κύτταρα να διαιρούνται ανεξέλεγκτα. Η ασυγκράτητη, ταχεία ανάπτυξη των κυττάρων που δεν αντιμετωπίζεται μπορεί να είναι καταστροφική επειδή είναι δύσκολο να σταματήσει χωρίς να βλάψει τα υγιή όργανα. Ο καρκίνος μπορεί να ξεκινήσει και να εμφανιστεί σε οποιοδήποτε όργανο του σώματος.

Αν και οι καρδιαγγειακές παθήσεις και ο καρκίνος φαίνεται να έχουν διαφορετική προέλευση και αιτίες, έχουν πολλούς κοινούς παράγοντες κινδύνου, όπως:

  • η παχυσαρκία,
  • το κάπνισμα,
  • το χρόνιο στρες
  • ο τρόπος ζωής, όπως η κακή διατροφή.

Γιατί αυτές οι δύο ασθένειες έχουν παρόμοιους παράγοντες κινδύνου; Πολλές από τις ομοιότητες μεταξύ καρδιαγγειακής νόσου και καρκίνου μπορούν να εντοπιστούν στη φλεγμονή. Η χρόνια φλεγμονή είναι η κύρια αιτία της αθηροσκλήρωσης καταστρέφοντας τα κύτταρα που επενδύουν τα αιμοφόρα αγγεία και προοδευτικά επιδεινώνοντας τις πλάκες.

Ομοίως, η χρόνια φλεγμονή μπορεί να προκαλέσει καρκίνο αυξάνοντας τις μεταλλάξεις και υποστηρίζοντας την επιβίωση και την εξάπλωση των καρκινικών κυττάρων αυξάνοντας την ανάπτυξη των αιμοφόρων αγγείων που τα τροφοδοτούν με θρεπτικά συστατικά και καταστέλλοντας την ανοσολογική απόκριση του σώματος.

Αντιμετώπιση δύο καταστάσεων ταυτόχρονα

Η έρευνα δείχνει ότι οι θεραπείες που έχουν σχεδιαστεί για τον καρκίνο μπορούν επίσης να βοηθήσουν στη θεραπεία της αθηροσκλήρωσης.

Ένα παράδειγμα είναι τα φάρμακα που στοχεύουν τα κύτταρα του ανοσοποιητικού, που ονομάζονται μακροφάγα και τα αναγκάζουν να τρώνε καρκινικά κύτταρα. Αποδεικνύεται ότι ένα παρόμοιο φάρμακο μπορεί να προκαλέσει τα μακροφάγα να καθαρίσουν τα νεκρά και πεθαμένα κύτταρα στην αθηροσκλήρωση, η οποία συρρικνώνει τις πλάκες.

Ένα άλλο παράδειγμα είναι οι αντιγλυκολυτικές θεραπείες που εμποδίζουν τη διάσπαση της γλυκόζης. Η γλυκόζη είναι η κύρια πηγή ενέργειας του σώματος. Αυτά τα φάρμακα μπορούν να κάνουν τα αιμοφόρα αγγεία του όγκου και τα αθηροσκληρωτικά αιμοφόρα αγγεία να φαίνονται πιο «φυσιολογικά», αντιστρέφοντας ουσιαστικά τη διαδικασία της νόσου σε αυτά τα αγγεία. Μπορούν επίσης να μειώσουν τη φλεγμονή στην αθηροσκλήρωση.

Αν και οι θεραπείες που κυκλοφορούν σήμερα στο εμπόριο όπως οι στατίνες και οι φιμπράτες μπορούν να μειώσουν τα επίπεδα λιπιδίων και την πήξη του αίματος στην αθηροσκλήρωση, αυτά τα φάρμακα δεν έχουν αντιμετωπίσει επαρκώς τον κίνδυνο θανάτου από καρδιαγγειακή νόσο.

Για τη βελτίωση των αποτελεσμάτων, οι κλινικοί γιατροί χρησιμοποιούν όλο και περισσότερο πολλαπλά φάρμακα που στρέφονται εναντίον διαφορετικών στόχων. Μια ενδιαφέρουσα κατηγορία θεραπειών είναι οι αναστολείς SGLT2 (Συμμεταφορέας γλυκόζης νατρίου 2) ή γλιφλοζίνες, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία του διαβήτη. Οι ερευνητές έχουν δείξει ότι αυτά τα φάρμακα παρέχουν σημαντική προστασία από καρδιαγγειακές παθήσεις και θεραπεύουν τον καρκίνο.

Κλινικές δοκιμές σε στατίνες και αναστολείς SGLT2 υποδεικνύουν μια στενή αλληλεπικάλυψη μεταξύ της φλεγμονής, του μεταβολισμού και της καρδιαγγειακής νόσου που υποδηλώνει νέες ευκαιρίες θεραπείας.

Ένα παράδειγμα είναι οι ανοσοθεραπείες που «αναστέλλουν την αναστολή» της ανοσίας , δηλαδή αφαιρούν τα… φρένα που βάζουν οι όγκοι στο ανοσοποιητικό σύστημα. Αυτή η προσέγγιση για τη θεραπεία του καρκίνου μείωσε επίσης τις αθηρωματικές πλάκες σε μελέτες σε ζώα και την αγγειακή φλεγμονή σε μια μικρή μελέτη σε ανθρώπους.

Ένας νανοϊατρικός δούρειος ίππος

Μια πρόσφατη ανακάλυψη έδειξε ότι οι νανοσωλήνες – ένα πολύ μικρό σωματίδιο από άνθρακα που είναι 10.000 φορές πιο λεπτό από μια ανθρώπινη τρίχα – μπορούν να εισέλθουν σε συγκεκριμένα κύτταρα του ανοσοποιητικού, να ταξιδέψουν μέσω της κυκλοφορίας του αίματος και να εισέλθουν στους όγκους ως δούρειος ίππος. Αυτοί οι νανοσωλήνες μπορούν να μεταφέρουν οτιδήποτε βάζουν οι ερευνητές, συμπεριλαμβανομένων φαρμάκων και σκιαγραφικά απεικόνισης.

Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος που μεταφέρουν τους νανοσωλήνες με φυσικό τρόπο εισέρχονται στους όγκους μέσω της φλεγμονώδους απόκρισης. Δεδομένου ότι ο καρκίνος και η αθηροσκλήρωση είναι και οι δύο φλεγμονώδεις ασθένειες, η ερευνητική ομάδα του Bryan Smith μελέτησαν εάν τα ανοσοκύτταρα με νανοσωλήνες μπορούν να χρησιμεύσουν ως οχήματα μεταφοράς στις πλάκες.

Οι νανοσωλήνες μπορούν ενισχυθούν με μια θεραπεία που διεγείρει τα κύτταρα του ανοσοποιητικού να «τρώνε» τα υπολείμματα πλάκας και έτσι να μειώσουν το μέγεθος της πλάκας. Επιπλέον, ο περιορισμός της χορήγησης φαρμάκου ειδικά σε αυτά τα κύτταρα του ανοσοποιητικού μειώνει τον κίνδυνο ανεπιθύμητων ενεργειών εκτός στόχου. Αυτοί οι νανοσωλήνες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση της διάγνωσης καρδιαγγειακών παθήσεων επισημαίνοντας τις πλάκες.

Ένας άλλος τρόπος με τον οποίο τα νανοσωματίδια μπορούν να εισέλθουν στους όγκους είναι η συμπίεση μέσω των ανοιγμάτων σε νέα αιμοφόρα αγγεία που αναπτύσσονται σε φλεγμονώδεις καταστάσεις. Αυτό είναι γνωστό ως το φαινόμενο ενισχυμένης διείσδυσης και κατακράτησης, όπου μεγαλύτερα μόρια και νανοσωματίδια συσσωρεύονται σε ιστούς με διαρροή αιμοφόρων αγγείων και παραμένουν εκεί για κάποιο χρονικό διάστημα λόγω του μεγέθους τους.

Βελτίωση της ανάπτυξης φαρμάκων

Οι μοριακές οδοί που μοιράζονται ο καρκίνος και οι καρδιαγγειακές παθήσεις έχουν σημαντικές ρυθμιστικές επιπτώσεις. Το κόστος που συνεπάγεται η μεταφορά φαρμάκων στην κλινική είναι τεράστιο.

Η δυνατότητα εφαρμογής του ίδιου φαρμάκου σε δύο διαφορετικούς πληθυσμούς ασθενών προσφέρει μεγάλα οικονομικά κίνητρα και κίνητρα μείωσης του κινδύνου. Προσφέρει επίσης τη δυνατότητα για ταυτόχρονη θεραπεία για ασθενείς και με τις δύο ασθένειες.

Τα αντικαρκινικά φάρμακα που βασίζονται σε νανοσωματίδια εισήλθαν για πρώτη φορά στην κλινική ιατρική το 1995 και έκτοτε οι ερευνητές ανέπτυξαν πολλά άλλα. Ωστόσο, προς το παρόν υπάρχει μόνο ένα καρδιαγγειακό νανοφάρμακο εγκεκριμένο από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων. Αυτό υποδηλώνει ευκαιρίες για νέες προσεγγίσεις νανοθεραπείας για τη βελτίωση της καρδιαγγειακής αποτελεσματικότητας των φαρμάκων και τη μείωση των παρενεργειών.

Λόγω των παραλληλιών μεταξύ του καρκίνου και της καρδιαγγειακής νόσου, τα νανοφάρμακα για τον καρκίνο μπορεί να είναι υποψήφια για τη θεραπεία καρδιαγγειακών παθήσεων και αντίστροφα.

Καθώς η βασική επιστήμη ανακαλύπτει άλλους μοριακούς παραλληλισμούς μεταξύ αυτών των ασθενειών, οι ασθενείς θα μπορούν έχουν θεραπεία και για τις δύο παθήσεις.

Πηγή: oloygeia.gr – Με πληροφορίες από το The Conversation