Na Slovensku sa v súčasnosti odhaduje vyše 40-tisíc ľudí, ktorí sú každoročne diagnostikovaní s onkologickým ochorením a približne 13-tisíc ročne tomuto ochoreniu podľahne. V Európe je to okolo troch miliónov nových prípadov ročne.
V nasledujúcom článku sa ponoríme do skúmania pôsobenia malých molekúl prechodných kovov, ktoré v súčasnosti využívame pre ich protirakovinové vlastnosti a zároveň sa pozrieme na ich využitie a rozvíjanie v budúcnosti, kde by bolo možné znížiť ich nepriaznivé vedľajšie účinky.
„DNA je našou knihou života”
DNA (kyselina deoxyribonukleová) zohráva kľúčovú rolu v riadení dôležitých procesov prebiehajúcich v jednotlivých bunkách, keďže je nositeľom genetickej informácie. Zodpovedá za správne fungovanie organizmov, či už v ich vývoji alebo pri delení buniek. Základnými stavebnými jednotkami DNA sú nukleotidy usporiadané v reťazcoch. Nukleotidy sa skladajú z troch zložiek: fosfátu, deoxyribózy (monosacharid) a jedného zo 4 dusíkatých báz – adenínu, guanínu, tymínu a cytozínu. Stabilitu DNA zabezpečuje viazanie sa adenínu na guanín a tymínu na cytozín.
DNA bola prvýkrát popísaná v roku 1953 Jamesom Watsonom a Francisom Crickom. V niektorých teóriách sa uvádzalo, že DNA má závitnice tri. Túto skutočnosť poprela Rosalind Franklinová, ktorá pomocou svojej metódy získala čisté kryštály DNA, takže bola schopná rozoznať, že DNA má dvojzávitnicu podobnú dvom špirálovito stočeným reťazcom, nie trom. Dvojvláková štruktúra vytvára dve odlišné drážky, jedna je hlboká a úzka, druhá širšia a plytšia – vďaka tejto vlastnosti sa na DNA môžu viazať rôzne molekuly, ktoré sa vzájomne ovplyvňujú s DNA vo veľmi širokom rozsahu. Aj malé molekuly (komplexy prechodných kovov) majú schopnosť interakcie s DNA, a to tak, že menia jej štruktúru. Zároveň dokážu úplne zastaviť zdvojenie DNA pred bunkovým delením. Táto vlastnosť sa využíva v oblasti liečenia nádorových ochorení, keďže dokážu spôsobiť smrť buniek, v tomto prípade nádorových.
Dnešný protinádorový liek cisplatina a jej dopad na ľudský organizmus
Cisplatinu považujeme za doposiaľ najúspešnejšie liečivo v oblasti terapie nádorových ochorení. Jej protirakovinová aktivita bola objavená v 60. rokoch 20. storočia a odvtedy je v tejto oblasti veľmi významná. Počas vstupu do bunky podlieha rýchlej hydrolýze (pôsobením vody sa zmení jej štruktúra), čo znamená, že chlór (obsiahnutý v cisplatine) sa zamieňa za molekuly vody, čím sa cisplatina stáva reaktívnejšou. V tejto forme sa viaže na DNA, ktorá stráca schopnosť replikovať sa, čiže dokáže zastaviť bunky v rôznych fázach bunkového cyklu. Cisplatina bunkám spôsobuje poškodenie alebo smrť.
Pacientom sa aplikuje cez žilu. Problémom je, že okrem nádorových buniek zabíja však aj bunky zdravé, preto môže mať aj vedľajšie účinky ako vypadávanie vlasov, nevoľnosť, poškodenie obličiek, dokonca môže viesť až k chudokrvnosti, pretože znižuje počet červených a bielych krviniek.
Iné kovy v chemoterapii
Komplexy ruténia patria do veľmi perspektívnej oblasti vývoja nových liekov s protirakovinovým účinkom. Ich aktivita bola objavená v 70. rokoch 20. storočia. Podobne ako cisplatina, aj komplexy ruténia sa pevne viažu na DNA, v bunke menia svoj oxidačný stupeň z III na II, čím zvyšujú svoj účinok.
Ďalšou takouto skupinou sú komplexy paládia. Lepšie sa rozpúšťajú vo vode a sú reaktívnejšie než cisplatina. V budúcnosti majú veľký potenciál.
Budúcnosť majú aj komplexy cínu, gália, titánu, medi a množstvo ďalších.
Budúcnosť v liečbe nádorových ochorení
V poslednej dobe je veľký záujem o komplexy medi. Súčasný výskum komplexov medi sa zameriava na prípravu nových liečiv, keďže sú málo toxické a majú širšie spektrum účinkov. Mnohé z týchto komplexov majú protizápalové, protirakovinové, protikŕčové a protivredové vlastnosti. Momentálne je v štádiu klinických skúšok skupina Casiopeinas. Vyznačuje sa nízkou toxicitou a mimoriadnymi protinádorovými vlastnosťami.
Všetky vyvíjané látky majú jednu spoločnú vlastnosť – usilujú sa o zníženie vedľajších účinkov liečby a zvýšenie účinnosti voči nádorovým bunkám, čím svitá oveľa väčšia nádej pre ľudí s týmto ochorením.
Autor: Paulína Horváthová, III.A
Žiadne komentáre