به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سرطان پروستات یکی از شایع‌ترین سرطان‌ها در مردان است.  معمولا سرطان پروستات به آهستگی رشد می کند و در ابتدا به غده پروستات محدود می شود ولی در صورت رشد، گسترش می یابد و اندام های دیگر را نیز درگیر می کند. در حالی که برخی از سرطان پروستات خوش خیم هستند و با حداقل درمان بهبود می یابند، برخی دیگر بدخیم بوده و می توانند به سرعت گسترش یابند. درمان‌های مرسوم مانند جراحی، پرتودرمانی و شیمی‌درمانی برای درمان آن به‌کار می‌روند. با‌این‌حال، مقاومت تومورها به این درمان‌ها و عوارض جانبی ناشی از آن‌ها، نیاز به روش‌های درمانی نوین و مؤثرتر را افزایش داده است. در‌این‌راستا، پژوهشگران به بررسی ترکیب روش‌های فیزیکی مانند امواج فراصوت (اولتراسوند) با درمان‌های مولکولی پرداخته‌اند تا با افزایش حساسیت سلول‌های سرطانی به آپوپتوز (مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلولی)، اثربخشی درمان را بهبود بخشند.

امواج فراصوت و آپوپتوز القاشده توسط TRAIL

مطالعه‌ای که توسط محققان در سال ۲۰۲۵ در مجله Advanced Science منتشر شد، به بررسی استفاده از امواج فراصوت برای افزایش حساسیت تومورهای پروستات به آپوپتوز القاشده توسط TRAIL پرداخت. TRAIL (Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand)  یک پروتئین است که می‌تواند مرگ سلول‌های سرطانی را بدون آسیب به سلول‌های سالم القا کند. با این‌حال، برخی از سلول‌های سرطانی نسبت بهTRAIL  مقاوم هستند. در این پژوهش، محققان نشان دادند که استفاده از امواج فراصوت می‌تواند با ایجاد تغییرات مکانیکی در سلول‌های سرطانی، حساسیت آن‌ها را به  TRAIL افزایش دهد. این ترکیب درمانی منجر به مرگ انتخابی سلول‌های سرطانی بدون آسیب به بافت‌های سالم شد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که ترکیب امواج فراصوت با درمان‌های هدفمند می‌تواند به‌عنوان یک استراتژی جدید و کم‌تهاجمی برای درمان سرطان پروستات مورد استفاده قرار گیرد.

ترکیب امواج فراصوت با نانوذرات TiO2 در درمان سرطان

علاوه‌بر استفاده از امواج فراصوت به‌تنهایی، ترکیب آن با نانوذرات نیز مورد توجه قرار گرفته است. در مطالعه‌ای که توسط محققان صورت گرفت، پژوهشگران اثر ترکیبی امواج فراصوت و نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم TiO2 را بر سلول‌های ملانوما بررسی کردند. نتایج نشان داد که این ترکیب می‌تواند به‌طور مؤثری رشد تومورها را مهار کند. این رویکرد که به‌عنوان سونودینامیک‌تراپی شناخته می‌شود، با استفاده از امواج فراصوت برای فعال‌سازی نانوذرات و تولید گونه‌های فعال اکسیژن، منجر به مرگ سلول‌های سرطانی می‌شود. این روش نیز پتانسیل بالایی برای توسعه درمان‌های کم‌تهاجمی و مؤثر در سرطان‌های مقاوم به درمان دارد.

مکانیسم‌های افزایش حساسیت به آپوپتوز

تحقیقات نشان می‌دهد که ترکیب امواج فراصوت با عوامل مختلف می‌تواند مسیرهای مولکولی متعددی را در سلول‌های سرطانی تحت تأثیر قرار دهد. به‌عنوان مثال، پژوهشگران اثر ترکیبی اوریکولاسین (یک ترکیب طبیعی) و TRAIL را بر سلول‌های اولیه سرطان پروستات بررسی کردند. نتایج نشان داد که اوریکولاسین با افزایش بیان گیرنده مرگ DR5 و مهار مسیرهای بقا مانند PI3K/AKT، حساسیت سلول‌های سرطانی به TRAIL را افزایش می‌دهد. در این پژوهش، محققان نشان دادند که ترکیب عوامل مختلف با امواج فراصوت می‌تواند با هدف قرار دادن مسیرهای مولکولی خاص، اثربخشی درمان‌های سرطان را بهبود بخشد.

نقش استحکام مکانیکی غشاهای سلولی در افزایش حساسیت به آپوپتوز

یکی از عوامل کلیدی در افزایش حساسیت سلول‌های سرطانی به آپوپتوز، تغییر در ویژگی‌های مکانیکی غشاهای سلولی است. مطالعات نشان داده‌اند که سلول‌های سرطانی معمولاً دارای غشاهای نرم‌تر و انعطاف‌پذیرتری نسبت به سلول‌های سالم هستند که این ویژگی به آن‌ها اجازه می‌دهد راحت‌تر به محیط اطراف حمله کرده و متاستاز دهند. با این‌حال، در این پژوهش، محققان نشان دادند که اعمال امواج فراصوت می‌تواند باعث افزایش کشش مکانیکی غشای سلول‌های سرطانی شده و این سلول‌ها را نسبت به عوامل القاکننده‌ی مرگ سلولی مانند  TRAIL آسیب‌پذیرتر کند. امواج فراصوت از طریق القای نوسانات مکانیکی در محیط سلولی، موجب ایجاد تنش مکانیکی و افزایش نفوذپذیری غشا به مولکول‌های فعال‌کننده‌ی آپوپتوز می‌شوند. به همین دلیل، ترکیب این فناوری با داروهای هدفمند نه‌تنها می‌تواند سلول‌های مقاوم به درمان را حساس‌تر کند، بلکه ممکن است نیاز به دوزهای بالای داروهای شیمی‌درمانی را کاهش داده و به این ترتیب از بروز عوارض جانبی جلوگیری کند. یافته‌های اخیر نشان داده‌اند که این رویکرد می‌تواند به‌ویژه برای تومورهایی که نسبت به درمان‌های استاندارد مقاوم هستند، یک گزینه‌ی درمانی مؤثر و کم‌خطر باشد.

مزایای استفاده از امواج فراصوت در درمان سرطان

استفاده از امواج فراصوت در ترکیب با درمان‌های مولکولی و نانوذرات دارای مزایای متعددی است:

غیرتهاجمی بودن: امواج فراصوت به‌عنوان یک روش غیرتهاجمی می‌تواند بدون نیاز به جراحی یا روش‌های تهاجمی دیگر، به بافت‌های عمقی بدن نفوذ کرده و اثر درمانی خود را اعمال کند.

هدف‌گیری دقیق: با تنظیم دقیق فرکانس و شدت امواج فراصوت، می‌توان ناحیه مورد نظر را هدف قرار داد و از آسیب به بافت‌های سالم جلوگیری کرد.

افزایش اثربخشی درمان: ترکیب امواج فراصوت با عوامل مولکولی یا نانوذرات می‌تواند حساسیت سلول‌های سرطانی به آپوپتوز را افزایش داده و مقاومت آن‌ها را در برابر درمان کاهش دهد.

کاهش عوارض جانبی: با هدف‌گیری دقیق و کاهش دوز مورد نیاز از عوامل شیمیایی، می‌توان عوارض جانبی ناشی از درمان را به حداقل رساند.

چالش‌ها و مسیرهای آینده

با وجود پتانسیل بالای استفاده از امواج فراصوت در ترکیب با درمان‌های مولکولی و نانوذرات، چالش‌هایی نیز وجود دارد:

درک مکانیسم‌های دقیق: نیاز به تحقیقات بیشتر برای درک دقیق مکانیسم‌های مولکولی و بیوفیزیکی اثر امواج فراصوت بر سلول‌های سرطانی وجود دارد.

بهینه‌سازی پارامترهای درمانی: تعیین دقیق فرکانس، شدت و مدت زمان امواج فراصوت برای هر نوع سرطان و ترکیب درمانی، از اهمیت بالایی برخوردار است.

نتیجه‌گیری

استفاده از امواج فراصوت به‌عنوان یک روش غیرتهاجمی و کم‌خطر در ترکیب با درمان‌های هدفمند مانند TRAIL یا نانوذرات، پتانسیل بالایی برای بهبود درمان سرطان پروستات و سایر سرطان‌های مقاوم به درمان دارد. این روش با ایجاد تغییرات مکانیکی در سلول‌های سرطانی، می‌تواند مرگ انتخابی آن‌ها را تسهیل کند و در نتیجه به درمان سرطان پروستات کمک کند. یافته‌ها نشان می‌دهند که ترکیب امواج فراصوت با درمان‌های هدفمند و نانوذرات، پتانسیل بالایی برای کاهش عوارض جانبی و بهبود اثربخشی درمان‌ها دارد. این روش می‌تواند حساسیت سلول‌های سرطانی به آپوپتوز را افزایش داده و به کاهش عوارض جانبی درمان‌های مرسوم کمک کند. با این‌حال، برای بهینه‌سازی این روش و گسترش استفاده از آن در درمان‌های بالینی، تحقیقات بیشتری در زمینه‌ی تعیین پارامترهای مؤثر، درک مکانیسم‌های دقیق و ارزیابی ایمنی آن در مطالعات انسانی مورد نیاز است.

پایان مطلب./