Argiak zuzendutako tratamendu alternatiboa minbiziaren kontra

Rebeca Sola, Enrique García Martínez de la Hidalga, Jorge Bañuelos

Ikerkuntza zientifikoaren aztergaiak gizartearen kezkekin eta eskaerekin batera doaz. Osasun esparruan, gaixotasunak sendatzeko metodo terapeutiko berriak eta eraginkorragoak bilatzea erronka erakargarria eta beharrezkoa da. Minbiziak ardura nabarmena sortzen du biztanlerian, izan ere heriotza kausa ohargarrienetarikoa da mundu osoan. Gainera, minbizia tratatzeko erabiltzen diren metodo terapeutiko ohikoenak, kimioterapia eta erradioterapia, ez dira selektiboak eta albo-efektu kaltegarriak dauzkate gizakien osasunean. Ondorioz, ahalegin ugari egiten ari dira minbiziaren kontra egiteko metodo eraginkor eta selektiboagoak aurkitzeko. Ildo honetatik terapia fotodinamikoa (TFD) agertu da etorkizun handiko alternatiba bezala. Tratamendu honetan gizakiontzako toxikoak ez diren fotosentikortzaile izeneko molekulak erabiltzen dira. Molekula hauek minbiziaren ingurunean kokatzen dira eta bere efektu terapeutikoa argiaren bidez kontrolatzen da. Izan ere, irradiazioaren ondorioz fotosentikortzaileek oxigeno singletea ekoizten dute inguruneko oxigenotik. Espezie gako hau oso erreaktiboa da eta bere ingurunean dauden zelula kantzerigenoak suntsitzen ditu. Irradiazioa gelditzen denean aktibitate zitotoxikoa desagertzen da eta fotosentikortzailea guztiz geldoa da, inongo eraginik gabe inguruko zelula osasuntsuetan.

Argiak zuzendutako terapia berritzaile hau eraginkorra izateko fotosentikortzaileen diseinu aproposa ezinbestekoa da. Alde batetik, argia xurgatzeko ahalmen altua eduki behar dute, batez ere gorriko (650 nm-tik gora) edo infragorri hurbileko (750 nm-tik gora) eremu espektraletan, eta luzaro iraun etengabeko irradiazio jasateko. Modu honetan bermatzen da argia sakonki sartzea ehunetan (3 eta 5 mm inguru) eta eraginkortasunez iristea minbizira, inguru biologikoarekin interferentziak murriztuz. Beste alde batetik, sistemen arteko gurutzaketaren probabilitate handia eduki behar du. Egoera kitzikatuan eta irradiazioaren ondorioz gertatzen den prozesu fotofisiko hau ezin bestekoa da oxigeno singletea sortzeko.

Betebehar hauek guztiak lortzeko molekula organikoak aproposak dira, haien biobateragarritasunagatik eta molekula-egitura borondatez eraldatzeko erraztasunagatik. Hori dela eta, azken urteotan BODIPY izeneko (BOron DIPYrromethene) koloratzaileek jarrera bikaina erakutsi dute fotosentikortzaile bezala minbizia tratatzeko TFD-ren bidez. Kromoforo hau kimikoki oso egonkorra da eta moldakortasun kimiko handia erakusten du. Beraz, bere oinarrizko egitura erraz eraldatu daiteke eta propietate fotofisikoak modulatu borondatez. Adibidez, haien xurgapen gunea ikusgaiko alde gorrira eramateko talde aromatikoak eransten dira eta sistemen arteko gurutzaketa bultzatzeko eta, bide batez, oxigeno singletearen sorrera ahalbidetzeko, estrategia desberdinak daude. Hala nola, atomo astunak eranstea, karga-transferentzia prozesuak sortaraztea, edota biak konbinatzea. Ondorioz BODIPYan oinarritutako fotosentikortzaileak garatu dira non oxigeno singletearen sorrera lortu den %95-eko etekinarekin 650-800 nm uhin luzeradun kitzikapenaren ondorioz.

Hala eta guztiz ere aurrerapauso gehiago behar dira terapia fotodinamikoa minbizia sendatzeko alternatiba erreal bezala guztiz inplementatzeko. Momentuz, batez ere erabiltzen da tratamendu osagarri bezala larruazaleko gaixotasunetarako. Izan ere, argiaren barneratzea ehunetan 1 cm-ko sakontasunekoa da kasu onenetan, nahikoa epidermisa eta dermisa zeharkatzeko, baina argia sakonagoko organoetara bideratzea ez da erraza. Hurrengo erronka oxigeno singletearen sorrera kontrolpean modulatzea da molekula-egituraren bidez. Hau da, fotosentikortzaileak ahalmen fluoreszentea neurri batean mantentzea, oxigeno singletea sortzeko gai den bitartean. Modu honetan, molekula berbera erabil daiteke minbizia tratatzeko, oxigeno singletearen bidez, eta baita honen kokapena detektatzeko, bere igorpen fluoreszentea jarraituz. Hau da, molekula bera erabiliz diagnosia eta terapia egitea, teragnosia bezala ezagutzen dena. Honetarako, fotosentikortzaileak zelula kantzerigenoetara selektiboki bideratzea oso interesgarria da hauen sentikortasuna bultzatzeko, zeren eta argiztatutako gunean bakarrik sortuko baita oxigeno singletea, kaltetutako zelulen inguruan. Berriro, BODIPY plataforma molekular ideala da baldintza hauek guztiak batera betetzeko molekula bakar batean.

Iturria

Artikuluaren fitxa

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 37
• Artikuluaren izena: Argiak zuzendutako tratamendu alternatiboa minbiziaren kontra.
• Laburpena: Osasunaren esparruan, minbizia da gaixotasunen artean gizartearen kezka garrantzitsuenetarikoa beraren heriotza-tasa altua dela eta. Ikerkuntzan ahalegin nabariak eta ugariak egiten ari dira minbizia sendatzeko, metodo terapeutiko berriak bilatzeko, eta erradioterapiaren eta kimioterapiaren albo-efektu kaltegarriak ekiditeko. Azken bolada honetan, alternatiba osagarri gisa terapia fotodinamikoak arrakasta izan du, batez ere larruazaleko minbiziak tratatzeko. Metodo honetan argiak fotosentikortzaile bat aktibatzen du oxigeno singletea sortzeko. Izan ere, azken espezie hori zitotoxikoa da, eta aktibitate antikantzerigenoa erakusten du. Lan honetan, arreta fotosentikortzaileetan jartzen da. Zehazki, horien zenbait alderdi garrantzitsu azaldu eta aztertzen dira, hala nola haien diseinu molekularra, bete behar dituzten eskakizunak aipatuz, eta orobat azalduz zer prozesu fotofisiko dauden argiak zuzendutako oxigeno singletearen sorreraren atzean. Bukatzeko, adierazten dira gaur egun eskuragarri dauden fotosentikortzaile organikoak, bereziki BODIPY izeneko koloratzaileak azpimarratuz.
• Egileak: Rebeca Sola, Enrique García Martínez de la Hidalga, Jorge Bañuelos
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 145-157
• DOI: 10.1387/ekaia.20722

Egileez

Rebeca Sola, Enrique García Martínez de la Hidalga eta Jorge Bañuelos UPV/EHUko Zientzia eta teknologia Fakultateko Kimika Fisikoa Sailekoak dira.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.