- Katılım
- Haz 8, 2010
- Mesajlar
- 1,038
- Tepkime Puanı
- 23
- Puanları
- 38
Kanser, tedavisi henüz tam olarak bulunmamış ölümcül bir hastalıktır. Normal hücreler büyür, çoğalır ve ölürler. Biyolojide, hücrelerin uygun bir tetikleyici ile uyarıldığında kendi kendilerini yok etmelerini sağlayan mekanizmaya, bu programlı hücre ölümüne, apoptoz adı verilir.
Ancak, bazı genlerdeki iç (bağışıklık bozuklukları ya da kalıtsal mutasyonlar gibi) ve dış (radyasyon ya da virüsler gibi) nedenlere bağlı bozukluklar hücrelerin farklılaşarak, aşırı bir şekilde, kontrolsüzce çoğalmasına neden olabilir. Bu sürekli çoğalma, tümör olarak adlandırılan bir kitle oluşumuna sebebiyet verir. Her tümör dokusu kanser değildir, bazı tümörler iyi huylu, bazıları ise kötü huyludur.
Dünyada her yıl 10 milyon insana kanser tanısı konmakta ve bunların yaklaşık 6 milyonu yaşamını yitirmektedir. Dünya Sağlık Örgütü (WHO) kaynaklarına göre 2004 yılı sonu itibari ile 7.4 milyon insan hayatını kanserden kaybetmiştir, bu rakamın 2015 yılında 83.2 milyonun üzerinde olacağı tahmin edilmektedir. Kanser tedavisinde en önemli etken erken teşhistir, ne kadar erken fark edilirse o kadar kolay tedavi edilebilir. Günümüzde kanser tedavisinde cerrahi girişim, kemoterapi ve radyoterapi olmak üzere yaygın olarak kullanılan üç ana yöntem vardır. Kanserli dokunun tümü ya da bir kısmı ameliyatla alınabilir. Büyük bir ameliyat geçiren kişilerin iyileşmeleri haftalar ya da aylar sürebildiği gibi ameliyat sonrası tedavi gerektiren ciddi ağrıları da olabilir. Cerrahi müdahale sonrası hastaya gerekli görülürse kemoterapi ve/veya radyoterapi uygulanabilir. Kemoterapi, normal hücrelere olası en az zararı vererek, kanserli hücreleri öldürebilen bir ilaç tedavisi yöntemidir. Genellikle birkaç ay boyunca, iki veya üç haftalık aralarla, birkaç gün uygulanır.
Mide bulantısı, kusma, saç dökülmesi, halsizlik gibi birçok yan etkisi vardır. Radyoterapi, ışınla (X-ışını, gamma ışını vb.) tedavi yöntemidir. Vücudun içinden ve dışından ışınlama olarak ikiye ayrılır. Dıştan tedavide, x-ışınları bir makineden doğrudan kanserli organa ve çevresindeki dokuya yönlendirilir. İçten tedavide ise, içine radyoaktif madde konulan kapsüller kişinin vücut boşluğuna, tümörün içine veya çevresine yerleştirilir. Bazı kişilere yalnızca tek bir bir seans tedavi uygulanırken, bazılarının birkaç seansa ihtiyacı olabilir. Bazı hastalarda radyoterapiden sonra yorgunluk, deride kızarıklık ya da yanma hissi, mide bulantısı, kusma ve ishal gibi yan etkiler görülebilir. Ameliyat, kemoterapi ve radyoterapiye destek olarak, bağışıklık sistemini, kanserle savaşma yönünde destekleyici ilaç (immunoterapi) ve hormon tedavileri de yapılmaktadır. Her üç yöntemde de kanserin tekrarlama riski oldukça yüksektir.
Bu yöntemlere alternatif olabilecek, yan etkisi bu yöntemlere kıyasla yok denecek kadar az olan fotodinamik terapi (PDT) çoğu ülkede sağlık kurumu tarafından birçok kanser türünün tedavisi için onaylanıp, 1960'ların başında Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi'nin (US-FDA) hematoporphyrin (HpD) türevi olan Photofrin (PH) isimli ilacın klinik uygulamalarına onay vermesiyle birçok kanser kanserin tedavisinde kullanılmaya başlanmıştır. Tıpkı bitkilerde sentezlenen klorofil gibi ışığa duyarlılaştırıcı (photosensitizer) PDT ilaçları da belli bir dalga boyundaki ışığa duyarlıdırlar. Bu ilaçların, normal dokuya kıyasla tümörlü dokuda birikme ve korunabilme eğilimleri çok daha fazladır. PDT uygulamalarında kullanılan ışığın dalga boyu genellikle 600-900 nm arasındadır. PDT, ışığa duyarlı ilacın hastaya damar yoluyla verilmesinin (veya topikal olarak uygulanmasının) ardından bu ilacın tümörlü dokuda birikmesini ve, belli dalga boyundaki ışık ile uyarılarak tümörü yok etmesi ilkesine dayanır.
PDT uygulamalarındaki hücre ölümü, oluşan fototoksisite sonucu gerçekleşir. Belli dalga boyundaki ışık, ışığa duyarlaştırıcı tarafından soğurulduğunda gerçekleşen tepkimeler sonucunda, açığa çıkan aşırı reaktif, ve son derece toksik olan singlet oksijen (1O2), sadece o bölgede nekroz oluşumuna neden olur. 1O2 'in dokudaki ömrü çok kısa (t<0,05μs) ve yereldir ( yayınım uzunluğu < 0.02μm ). Böylelikle çevre dokuya zarar vermeden tümörlü bölgedeki hücrelerin ölmesi sağlanır. PDT sonucunda açığa çıkan 1O2, derişimine göre farklı hücresel etkilere neden olmaktadır. Yüksek derişimlerde hücre ölümüne sebep olurken düşük derişimlerde ise tam tersine hücrelerin hayatta kalmalarını tetikleyen proteinleri (COX-2, VEGF, MMPs, AKT) etkinleştirebilmektedir. PDT her ne kadar tümörlü bölgenin yok edilmesini sağlasa da, bu bölge tamamen kanserli hücrelerden arındırılamayabilir, geride kalan birkaç hücre tekrar tümör oluşumuna neden olabilmektedir. Kanserin PDT ile tedavisinden sonra tekrar oluşmasını engelleyebilmek için, hücrelerin hayatta kalmalarını tetikleyen proteinlerin etkinliğinin engellenmesi tekrar tümör oluşumunu önemli ölçüde azaltmaktadır.
Biyofotonik Laboratuarında lazer doku etkileşimi, beyin cerrahisinde tümör ablasyonlarında kullanılabilecek sıcaklık kontollü diyot lazer sistemleri tasarımı, optik yöntemlerle doku karekterizasyonu, yara iyileşmelerinde hızlandırıcı etkisi olduğı düşünülen biyostimılasyon (LLLT), fotodinamik terapi (PDT) ile kanser tedavisi, ışık spektroskopisiilek anserteşhisi, yakın kızılaltı özgeölçümü, beyin etkinlikleri görünlenmesi, kas metabölizması ölçümleri, dokuda foton yayılım modellemesi ve doku histolojisi gibi konular çalışılmaktadır.
Boğaziçi Üniversitesi, Biyomedikal Mühendisliği Enstitüsü, Biyofotonik Laboratuarında devam etmekte olan PDT çalışmaları Boğaziçi Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik, Psikobiyoloji Laboratuarları ve University of Southern California, Keck School of Medicine, Children's Hospital Los Angeles, Radiation Biology Laboratory ile işbirliği içerisinde yürütülmektedir. Hücre kültürü ve hayvanlar üzerinde yaptığımız PDT deneylerinde ışığa duyarlaştırıcı iki farklı ilaç kullanılmaktadır.Bunlardan birincisi US-FDA' nın da PDT uygulamalarında kullanılmasına onay verdiği ve klinik tedavide kullanılan PH, diğeri ise yine USD-FDA tarafından kalp çıkıntısının görüntülenmesinde, plazma hacminin hesaplanmasında, oftalmik anjiyografide, kılcal damar mikroskopisinde ve dokudaki nesnelerin görüntülenmesinde kullanımı onaylanan indocyanine-yeşildir(ICG).
Yapılan PH-PDT çalışmalarında BT- 474 insan meme kanseri hücreleri kullanılmaktadır. Kültür ortamında çoğaltılan hücreler, farelere enjekte edilerek tümör oluşumu sağlanmaktadır . Hayvanlara damar yoluyla verilen PH' in belli bir süre tümörlü bölgede birikmesini bekledikten sonra tümörlü bölge kırmızı renkte (630 nm) ışıma yapan bir diyot lazeri ile aydınlatılır. Belli zamanlarda yaşamlarına son verilen hayvanlardan tümörün bulunduğu bölge alınıp, protein analizi ve immünohistolojik yöntemler kullanarak hücreye yaşamsallığını tetikleyen proteinlerin etkinliği gözlenir.
ICG' nin PH' den farklı olarak, ışık ile etkinleştirildiğinde sıcaklık artışına neden olduğu düşünülmekte ve ICG-PDT' nin neden olduğu bu ısı artışın ve hücre yaşamsallığı üzerindeki etkileri araştırılmaktadır.Deneylerde Biyofotonik Laboratuarı' nda tasarlanan ve üretilen 809-nm diyot lazer kullanılmaktadır. Isı ölçümleri fantom deneyleri ile sıcaklık ölçüm probları kullanılarak yapılmaktadır. Kültür deneylerinde ise ICG-PDT' nin MDA-MB231 ve MCF-7 insan meme kanseri hücreleri üzerindeki etkileri araştırılmaktadır. ICG-PDT' de kullanılan ışığın dalga boyu (805-809 nm) HpD türevlerinde kullanılan ışığa (630 -635 nm) kıyasla dokuda daha derinlere ulaşabildiğinden, derin tümörlerin yok edilmesi açısından bir avantaj sağlayacağı düşünülmektedir. Ayrıca gün ışığına karşı hassasiyeti daha az olan ICG, tedavi esnasında ve sonrasında hastaların karanlıkta kalma sürelerini de düşürebilir.
PDT tedavi amaçlı kullanımının yanı sıra tanı amaçlı da kullanılabilmektedir. Dermatolojideki uygulamalarında tümörlü bölgeye topikal olarak uygulanan aminolevulinik asit (ALA) deride porphyrin oluşumuna neden olur. Porphyrince zengin tümör dokusu Wood' s light adı verilen ışık (370-400 nm ) ile aydınlatılınca kiremit-kırmızı renginde floresan ışıma yapar. Tümörlü bölge sınırları renk farkı ile belirlenir. Aynı bölge kırmızı ışık ile tekrar ışıltıldığında ise tümörlü bölge tedavi edilir.
PDT' nin hücre yaşamsallığı üzerindeki etkileri son yıllarda daha detaylı incelenmektedir. Amerika, Asya ve Avrupa' nın birçok ülkesinde PDT' nin kanser tedavisindeki klinik uygulamalarına onay verilmesinden sonra yeni ışığa duyarlaştırıcı üretme arayışları hız kazanmıştır. İnanıyoruz ki PDT uygulanabilirliğinin kolaylığı, kanser tedavisindeki olumlu sonuçları, yan etkilerinin yok denecek kadar az oluşu ve hasta memmuniyeti ile kemoterapi, radyoterapi ve cerrahiye destek veya alternatif olabilecek bir tedavi yöntemidir.
Kaynaklar
Pecorino, L., Molecular Biology Of Cancer:
Mechanisms, Targets, and Therapeutics, Oxford University Pres, Oxford, UK, 2005.
Theakston, F. World Health Statistics 2008,
Breast Cancer: Mortality and Screening’ France: WHO Pres, 2008
Pano, J., Cancer: The Role of Genes, Lifestyle, and Environment, NY Facts On File Inc., New York, USA, 2005
Dougherty, T.J., Gomer, C.J., Henderson, B.W. et al, “Photodynamic Therapy”, Journel of the National Cancer Institute, 90(12): 889-905,1998.
…
Ancak, bazı genlerdeki iç (bağışıklık bozuklukları ya da kalıtsal mutasyonlar gibi) ve dış (radyasyon ya da virüsler gibi) nedenlere bağlı bozukluklar hücrelerin farklılaşarak, aşırı bir şekilde, kontrolsüzce çoğalmasına neden olabilir. Bu sürekli çoğalma, tümör olarak adlandırılan bir kitle oluşumuna sebebiyet verir. Her tümör dokusu kanser değildir, bazı tümörler iyi huylu, bazıları ise kötü huyludur.
Dünyada her yıl 10 milyon insana kanser tanısı konmakta ve bunların yaklaşık 6 milyonu yaşamını yitirmektedir. Dünya Sağlık Örgütü (WHO) kaynaklarına göre 2004 yılı sonu itibari ile 7.4 milyon insan hayatını kanserden kaybetmiştir, bu rakamın 2015 yılında 83.2 milyonun üzerinde olacağı tahmin edilmektedir. Kanser tedavisinde en önemli etken erken teşhistir, ne kadar erken fark edilirse o kadar kolay tedavi edilebilir. Günümüzde kanser tedavisinde cerrahi girişim, kemoterapi ve radyoterapi olmak üzere yaygın olarak kullanılan üç ana yöntem vardır. Kanserli dokunun tümü ya da bir kısmı ameliyatla alınabilir. Büyük bir ameliyat geçiren kişilerin iyileşmeleri haftalar ya da aylar sürebildiği gibi ameliyat sonrası tedavi gerektiren ciddi ağrıları da olabilir. Cerrahi müdahale sonrası hastaya gerekli görülürse kemoterapi ve/veya radyoterapi uygulanabilir. Kemoterapi, normal hücrelere olası en az zararı vererek, kanserli hücreleri öldürebilen bir ilaç tedavisi yöntemidir. Genellikle birkaç ay boyunca, iki veya üç haftalık aralarla, birkaç gün uygulanır.
Mide bulantısı, kusma, saç dökülmesi, halsizlik gibi birçok yan etkisi vardır. Radyoterapi, ışınla (X-ışını, gamma ışını vb.) tedavi yöntemidir. Vücudun içinden ve dışından ışınlama olarak ikiye ayrılır. Dıştan tedavide, x-ışınları bir makineden doğrudan kanserli organa ve çevresindeki dokuya yönlendirilir. İçten tedavide ise, içine radyoaktif madde konulan kapsüller kişinin vücut boşluğuna, tümörün içine veya çevresine yerleştirilir. Bazı kişilere yalnızca tek bir bir seans tedavi uygulanırken, bazılarının birkaç seansa ihtiyacı olabilir. Bazı hastalarda radyoterapiden sonra yorgunluk, deride kızarıklık ya da yanma hissi, mide bulantısı, kusma ve ishal gibi yan etkiler görülebilir. Ameliyat, kemoterapi ve radyoterapiye destek olarak, bağışıklık sistemini, kanserle savaşma yönünde destekleyici ilaç (immunoterapi) ve hormon tedavileri de yapılmaktadır. Her üç yöntemde de kanserin tekrarlama riski oldukça yüksektir.
Bu yöntemlere alternatif olabilecek, yan etkisi bu yöntemlere kıyasla yok denecek kadar az olan fotodinamik terapi (PDT) çoğu ülkede sağlık kurumu tarafından birçok kanser türünün tedavisi için onaylanıp, 1960'ların başında Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi'nin (US-FDA) hematoporphyrin (HpD) türevi olan Photofrin (PH) isimli ilacın klinik uygulamalarına onay vermesiyle birçok kanser kanserin tedavisinde kullanılmaya başlanmıştır. Tıpkı bitkilerde sentezlenen klorofil gibi ışığa duyarlılaştırıcı (photosensitizer) PDT ilaçları da belli bir dalga boyundaki ışığa duyarlıdırlar. Bu ilaçların, normal dokuya kıyasla tümörlü dokuda birikme ve korunabilme eğilimleri çok daha fazladır. PDT uygulamalarında kullanılan ışığın dalga boyu genellikle 600-900 nm arasındadır. PDT, ışığa duyarlı ilacın hastaya damar yoluyla verilmesinin (veya topikal olarak uygulanmasının) ardından bu ilacın tümörlü dokuda birikmesini ve, belli dalga boyundaki ışık ile uyarılarak tümörü yok etmesi ilkesine dayanır.
PDT uygulamalarındaki hücre ölümü, oluşan fototoksisite sonucu gerçekleşir. Belli dalga boyundaki ışık, ışığa duyarlaştırıcı tarafından soğurulduğunda gerçekleşen tepkimeler sonucunda, açığa çıkan aşırı reaktif, ve son derece toksik olan singlet oksijen (1O2), sadece o bölgede nekroz oluşumuna neden olur. 1O2 'in dokudaki ömrü çok kısa (t<0,05μs) ve yereldir ( yayınım uzunluğu < 0.02μm ). Böylelikle çevre dokuya zarar vermeden tümörlü bölgedeki hücrelerin ölmesi sağlanır. PDT sonucunda açığa çıkan 1O2, derişimine göre farklı hücresel etkilere neden olmaktadır. Yüksek derişimlerde hücre ölümüne sebep olurken düşük derişimlerde ise tam tersine hücrelerin hayatta kalmalarını tetikleyen proteinleri (COX-2, VEGF, MMPs, AKT) etkinleştirebilmektedir. PDT her ne kadar tümörlü bölgenin yok edilmesini sağlasa da, bu bölge tamamen kanserli hücrelerden arındırılamayabilir, geride kalan birkaç hücre tekrar tümör oluşumuna neden olabilmektedir. Kanserin PDT ile tedavisinden sonra tekrar oluşmasını engelleyebilmek için, hücrelerin hayatta kalmalarını tetikleyen proteinlerin etkinliğinin engellenmesi tekrar tümör oluşumunu önemli ölçüde azaltmaktadır.
Biyofotonik Laboratuarında lazer doku etkileşimi, beyin cerrahisinde tümör ablasyonlarında kullanılabilecek sıcaklık kontollü diyot lazer sistemleri tasarımı, optik yöntemlerle doku karekterizasyonu, yara iyileşmelerinde hızlandırıcı etkisi olduğı düşünülen biyostimılasyon (LLLT), fotodinamik terapi (PDT) ile kanser tedavisi, ışık spektroskopisiilek anserteşhisi, yakın kızılaltı özgeölçümü, beyin etkinlikleri görünlenmesi, kas metabölizması ölçümleri, dokuda foton yayılım modellemesi ve doku histolojisi gibi konular çalışılmaktadır.
Boğaziçi Üniversitesi, Biyomedikal Mühendisliği Enstitüsü, Biyofotonik Laboratuarında devam etmekte olan PDT çalışmaları Boğaziçi Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik, Psikobiyoloji Laboratuarları ve University of Southern California, Keck School of Medicine, Children's Hospital Los Angeles, Radiation Biology Laboratory ile işbirliği içerisinde yürütülmektedir. Hücre kültürü ve hayvanlar üzerinde yaptığımız PDT deneylerinde ışığa duyarlaştırıcı iki farklı ilaç kullanılmaktadır.Bunlardan birincisi US-FDA' nın da PDT uygulamalarında kullanılmasına onay verdiği ve klinik tedavide kullanılan PH, diğeri ise yine USD-FDA tarafından kalp çıkıntısının görüntülenmesinde, plazma hacminin hesaplanmasında, oftalmik anjiyografide, kılcal damar mikroskopisinde ve dokudaki nesnelerin görüntülenmesinde kullanımı onaylanan indocyanine-yeşildir(ICG).
Yapılan PH-PDT çalışmalarında BT- 474 insan meme kanseri hücreleri kullanılmaktadır. Kültür ortamında çoğaltılan hücreler, farelere enjekte edilerek tümör oluşumu sağlanmaktadır . Hayvanlara damar yoluyla verilen PH' in belli bir süre tümörlü bölgede birikmesini bekledikten sonra tümörlü bölge kırmızı renkte (630 nm) ışıma yapan bir diyot lazeri ile aydınlatılır. Belli zamanlarda yaşamlarına son verilen hayvanlardan tümörün bulunduğu bölge alınıp, protein analizi ve immünohistolojik yöntemler kullanarak hücreye yaşamsallığını tetikleyen proteinlerin etkinliği gözlenir.
ICG' nin PH' den farklı olarak, ışık ile etkinleştirildiğinde sıcaklık artışına neden olduğu düşünülmekte ve ICG-PDT' nin neden olduğu bu ısı artışın ve hücre yaşamsallığı üzerindeki etkileri araştırılmaktadır.Deneylerde Biyofotonik Laboratuarı' nda tasarlanan ve üretilen 809-nm diyot lazer kullanılmaktadır. Isı ölçümleri fantom deneyleri ile sıcaklık ölçüm probları kullanılarak yapılmaktadır. Kültür deneylerinde ise ICG-PDT' nin MDA-MB231 ve MCF-7 insan meme kanseri hücreleri üzerindeki etkileri araştırılmaktadır. ICG-PDT' de kullanılan ışığın dalga boyu (805-809 nm) HpD türevlerinde kullanılan ışığa (630 -635 nm) kıyasla dokuda daha derinlere ulaşabildiğinden, derin tümörlerin yok edilmesi açısından bir avantaj sağlayacağı düşünülmektedir. Ayrıca gün ışığına karşı hassasiyeti daha az olan ICG, tedavi esnasında ve sonrasında hastaların karanlıkta kalma sürelerini de düşürebilir.
PDT tedavi amaçlı kullanımının yanı sıra tanı amaçlı da kullanılabilmektedir. Dermatolojideki uygulamalarında tümörlü bölgeye topikal olarak uygulanan aminolevulinik asit (ALA) deride porphyrin oluşumuna neden olur. Porphyrince zengin tümör dokusu Wood' s light adı verilen ışık (370-400 nm ) ile aydınlatılınca kiremit-kırmızı renginde floresan ışıma yapar. Tümörlü bölge sınırları renk farkı ile belirlenir. Aynı bölge kırmızı ışık ile tekrar ışıltıldığında ise tümörlü bölge tedavi edilir.
PDT' nin hücre yaşamsallığı üzerindeki etkileri son yıllarda daha detaylı incelenmektedir. Amerika, Asya ve Avrupa' nın birçok ülkesinde PDT' nin kanser tedavisindeki klinik uygulamalarına onay verilmesinden sonra yeni ışığa duyarlaştırıcı üretme arayışları hız kazanmıştır. İnanıyoruz ki PDT uygulanabilirliğinin kolaylığı, kanser tedavisindeki olumlu sonuçları, yan etkilerinin yok denecek kadar az oluşu ve hasta memmuniyeti ile kemoterapi, radyoterapi ve cerrahiye destek veya alternatif olabilecek bir tedavi yöntemidir.
Kaynaklar
Pecorino, L., Molecular Biology Of Cancer:
Mechanisms, Targets, and Therapeutics, Oxford University Pres, Oxford, UK, 2005.
Theakston, F. World Health Statistics 2008,
Breast Cancer: Mortality and Screening’ France: WHO Pres, 2008
Pano, J., Cancer: The Role of Genes, Lifestyle, and Environment, NY Facts On File Inc., New York, USA, 2005
Dougherty, T.J., Gomer, C.J., Henderson, B.W. et al, “Photodynamic Therapy”, Journel of the National Cancer Institute, 90(12): 889-905,1998.
…
