به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، مطالعه‌ای که در نشریه Pharmaceutics منتشر شده، به بررسی استفاده از درمان نوری پویا (PDT) با نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2) و اکسید روی (ZnO) برای درمان گلیوبلاستوما (GB) پرداخته است، این پژوهش به سرپرستی ویکتوریا کامپوس-پنها و همکارانش از موسسه ملی نورولوژی و نوروسرجری مکزیک نشان می‌دهد که این نانوذرات به عنوان حساس‌کننده‌های نوری نسل سوم، با زیست‌سازگاری و واکنش‌پذیری نوری بالا، می‌توانند مرگ سلولی تومور را القا کنند، با تمرکز بر حذف سلول‌های باقی‌مانده پس از جراحی، این نوآوری پتانسیل بالایی برای بهبود بقا و کاهش عود تومور دارد، که می‌تواند راه را برای درمان‌های هدفمندتر باز کند، این رویکرد همچنین می‌تواند به کاهش فشار بر سیستم‌های درمانی و بهبود کیفیت زندگی بیماران کمک کند، به‌ویژه در کشورهایی با منابع محدود پزشکی.

چالش‌های گلیوبلاستوما و نیاز به راه‌حل‌های نوین
گلیوبلاستوما، شایع‌ترین تومور بدخیم مغز، با وجود پروتکل استاپ (جراحی، رادیوتراپی و شیمی‌درمانی با تموزولامید)، بقای متوسط 9 تا 12 ماه دارد، این تومور با شیوع سالانه 3.22 در هر 100,000 نفر، 54.7% از گلیوم‌ها و 16% از تومورهای بدخیم اولیه مغز را تشکیل می‌دهد، به دلیل تهاجمی بودن و مقاومت به درمان، سلول‌های باقی‌مانده پس از جراحی به سرعت عود می‌کنند، که اغلب 2 تا 3 سانتی‌متر از محل اولیه است، این ناهمگونی سلولی و عبور از سد خونی-مغزی، درمان را پیچیده می‌کند، PDT به عنوان روشی غیرتهاجمی و انتخابی، با تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) از نور و حساس‌کننده، امید جدیدی ارائه می‌دهد، این روش می‌تواند مکمل درمان‌های سنتی باشد و به کاهش عوارض جانبی مانند خستگی مزمن ناشی از شیمی‌درمانی کمک کند، همچنین می‌تواند در مناطق با دسترسی محدود به تجهیزات پیشرفته کاربرد داشته باشد.

مکانیسم PDT و نقش نانوذرات
PDT با استفاده از نور (600-1000 نانومتر)، حساس‌کننده نوری و اکسیژن عمل می‌کند، پس از فعال‌سازی حساس‌کننده، ROS از طریق واکنش‌های نوع I (انتقال الکترون) و نوع II (انتقال انرژی به اکسیژن تک‌حالته) تولید می‌شود، نانوذرات TiO2 و ZnO به دلیل واکنش‌پذیری نوری ذاتی و قابلیت حمل داروها، نسل سوم حساس‌کننده‌ها را تشکیل می‌دهند، این نانوذرات می‌توانند با لیگاندهای هدفمند مانند آنتی‌بادی‌ها عمل کنند، که دقت درمانی را افزایش داده و سمیت به بافت سالم را کاهش می‌دهد، این مکانیسم می‌تواند به نابودی سلول‌های مقاوم کمک کند، همچنین قابلیت تنظیم اندازه و شکل نانوذرات می‌تواند نفوذپذیری و اثربخشی را بهبود بخشد، که در طراحی درمان‌های سفارشی اهمیت دارد.

انواع مرگ سلولی القا شده توسط PDT
PDT مرگ سلولی را از طریق آپوپتوز (برنامه‌ریزی‌شده با کاسپازها)، اتوفاژی (بازیافتی یا مخرب)، نکروز (غیربرنامه‌ریزی‌شده با تخریب غشا)، نکروپتوزis (مشابه نکروز با RIP3)، پیروپتوز (التهابی با IL-1B)، و فروپتوز (آهن‌محور با پراکسید لیپید) ایجاد می‌کند، این تنوع مکانیسم‌ها به PDT اجازه می‌دهد با ناهمگونی تومور مقابله کند، ترکیب این روش‌ها می‌تواند پاسخ ایمنی ضدتوموری را تقویت کند، که در درمان GB حیاتی است، تحقیقات بیشتر می‌تواند اثربخشی هر مکانیسم را مشخص کند، به‌ویژه در شرایطی که تومور به درمان‌های دیگر مقاوم است، این تنوع می‌تواند به طراحی پروتکل‌های ترکیبی منجر شود.

مزیت‌های نانوذرات TiO2 و ZnO
TiO2 و ZnO با زیست‌سازگاری بالا و قابلیت عملکرد به عنوان حساس‌کننده یا حامل، توزیع زیستی بهتری نسبت به نسل‌های قبلی دارند، این نانوذرات می‌توانند با نور UV یا مرئی فعال شوند، که نفوذ به تومور را بهبود می‌بخشد، عملکردسازی با آنتی‌بادی‌ها یا پپتیدها، تحویل هدفمند به سلول‌های GB را ممکن می‌کند، این ویژگی‌ها سمیت سیستمیک را کم کرده و اثربخشی را در ناحیه جراحی افزایش می‌دهد، که می‌تواند به کاهش عوارض جانبی کمک کند، همچنین قابلیت بازیافت این نانوذرات در بدن می‌تواند به کاهش اثرات طولانی‌مدت کمک کند، که برای بیماران با بیماری‌های مزمن مهم است.

پیشرفت‌های طراحی نانوذرات
طراحی نانوذرات با پوشش‌های پلیمری یا لیپیدی، پایداری و حلالیت آن‌ها را در محیط زیستی افزایش داده است، استفاده از نانوکامپوزیت‌ها با مواد آلی، واکنش‌پذیری نوری را بهبود می‌بخشد، تکنیک‌های سنتز مانند روش سل-ژل، اندازه ذرات را بهینه کرده و یکنواختی را تضمین می‌کند، این پیشرفت‌ها امکان تولید نانوذرات با اندازه 10-50 نانومتر را فراهم می‌کند، که برای نفوذ به بافت‌های عمیق مناسب است، همچنین افزودن عناصر نادر خاکی می‌تواند طیف جذبی را گسترش دهد، که در درمان‌های عمیق‌تر کاربرد دارد، این نوآوری‌ها می‌توانند به توسعه پلتفرم‌های چندمنظوره منجر شوند.

چالش‌ها و مسیرهای تحقیقاتی
چالش‌هایی مانند نفوذ محدود نور به عمق مغز، هزینه تولید نانوذرات، و نیاز به آزمایش‌های بالینی، هنوز حل‌نشده‌اند، هماهنگی PDT با درمان‌های موجود و استانداردسازی دوزها نیز ضروری است، تحقیقات آینده باید بر توسعه نانومواد پاسخ‌گو به نور مادون‌قرمز، بهینه‌سازی اندازه ذرات، و آزمایش‌های چندمراکزی تمرکز کند، این تلاش‌ها می‌توانند به ترجمه بالینی و کاهش زمان توسعه کمک کنند، همکاری بین‌المللی نیز می‌تواند داده‌های متنوع‌تری فراهم کند، همچنین نیاز به ارزیابی اثرات درازمدت بر سیستم عصبی احساس می‌شود.

کاربردهای بالینی و نوآوری‌های آینده
PDT می‌تواند به صورت intra-operative استفاده شود تا سلول‌های باقی‌مانده پس از جراحی را هدف قرار دهد، توسعه فیبرهای نوری انعطاف‌پذیر می‌تواند نور را به عمق مغز برساند، ادغام PDT با تصویربرداری مولکولی می‌تواند دقت را افزایش دهد، این نوآوری‌ها می‌توانند به درمان‌های شخصی‌سازی‌شده کمک کنند، همچنین استفاده از نانوذرات مغناطیسی می‌تواند هدایت هدفمند را بهبود بخشد، این پیشرفت‌ها می‌توانند به کاهش نیاز به جراحی‌های مکرر کمک کنند، و به بهبود کیفیت زندگی بیماران منجر شوند، که برای خانواده‌ها نیز اهمیت دارد.

تأثیرات اقتصادی و اجتماعی
کاهش عود تومور با PDT می‌تواند هزینه‌های درمانی بلندمدت را کم کند، توسعه فناوری‌های محلی برای تولید نانوذرات می‌تواند مشاغل جدیدی ایجاد کند، آموزش متخصصان در استفاده از PDT می‌تواند دسترسی به درمان را در مناطق محروم افزایش دهد، این نوآوری می‌تواند به کاهش فشار بر سیستم‌های بهداشتی کمک کند، همچنین می‌تواند به افزایش امید و حمایت روانی برای بیماران و خانواده‌هایشان منجر شود، که در جوامع با بار بیماری بالا حیاتی است.

نتیجه‌گیری و امید به آینده
این مطالعه نشان می‌دهد که PDT با نانوذرات TiO2 و ZnO، رویکردی نوین برای درمان گلیوبلاستوما ارائه می‌دهد، با غلبه بر محدودیت‌های نسل‌های قبلی و بهبود هدفمندی، این روش می‌تواند عود تومور را کاهش داده و بقا را افزایش دهد، سرمایه‌گذاری در تحقیقات، همکاری جهانی، و توسعه زیرساخت‌ها، پتانسیل این فناوری را به بالین می‌رساند، این نوآوری می‌تواند به یک استاندارد درمانی جدید منجر شود، و به بیماران و جامعه پزشکی آینده‌ای روشن‌تر، با کاهش بار بیماری و افزایش کیفیت زندگی، هدیه کند، که میراثی برای نسل‌های آینده خواهد بود.
پایان مطلب/.