technika
Autor: Mark Peplow | dodano: 2019-12-23
Moc plazmy

Nowy skalpel z doładowaniem stawia czoła rakowi.

Kiedy chirurg usuwa guz nowotworowy, mogą pozostać po nim komórki rakowe, co grozi ponownym rozwojem nowotworu. Naukowcy rozpoczęli właśnie pierwsze badania kliniczne nad nowym narzędziem do leczenia raka, które być może pozwoli zabić jego uparte komórki: skalpelem plazmowym.

Jest wielkości długopisu i emituje wąski strumień helu, którego naładowane cząsteczki świecą jaskrawofioletowym światłem. Elektroda na końcu skalpela rozszczepia atomy helu do plazmatycznej zupy, złożonej z jonów dodatnich i elektronów.

W przeciwieństwie do palącej plazmy pochodzenia słonecznego jony wytwarzane przez skalpel poruszają się stosunkowo powoli, dlatego w dotyku dają uczucie chłodnej bryzy. Jednak szybkie elektrony są naładowane energią i przekształcają atmosferyczny tlen i azot w formy reaktywne, między innymi nadtlenek, tlenek azotu i tlen atomowy. Mogą one zaburzać kluczowe procesy metaboliczne i upośledzać namnażanie komórek. Naukowcy stwierdzili, że komórki rakowe są dużo bardziej wrażliwe na takie działanie niż zdrowe. Skalpela można użyć w trakcie zabiegu chirurgicznego w okolicy guza dosłownie przez parę minut, mówi Jerome Canady, chirurg z Waszyngtonu (Dystrykt Kolumbii), należący do zespołu, który stworzył to narzędzie. „Po prostu rozpylamy plazmę w tym obszarze, zabijając wszelkie mikrosko­pijne guzy” – mówi.

Zimna plazma jest już obecnie stosowana w leczeniu infekcji i do sterylizacji ran. Plazma o wyższej energii może być wykorzystywana do czystego cięcia lub kauteryzacji tkanek. Od dawna próbowano znaleźć sposób, aby wykorzystać ją przeciwko rakowi. Nowe badanie stanowi przełom, mówi Mounir Laroussi, który bada efekty biologiczne zimnej plazmy na Old Dominion University. „Myślę, że to wielka rzecz”.

W ciągu kilku ostatnich lat lekarze użyli skalpela plazmowego u trojga pacjentów chorujących na raka jako leczenia ostatniej szansy, po tym jak wszystkie inne metody zawiodły. Plazma skutecznie zabiła u tych osób pozostałe komórki rakowe, mówi Canady, jednak dopiero pełne badanie kliniczne dostarczy kluczowych danych na temat bezpieczeństwa i skutków długoterminowych. W ramach tego badania, w chwili oddawania tego numeru Scientific American do druku, Canady wraz ze swoimi współpracownikami przygotowywali się do przeprowadzenia pierwszej operacji, planowanej na koniec października 2019 roku. Ich celem jest zastosowanie skalpela plazmowego u 20 pacjentów z guzami litymi na późnym etapie, w tym z rakiem trzustki, jajnika i piersi.

Laroussi mówi, że przygotowanie skalpela plazmowego do zastosowania klinicznego objęło ponad 10 lat badań laboratoryjnych na kulturach komórkowych i na zwierzętach. Proces obejmował identyfikację generowanych związków chemicznych, pomiary ich penetracji w głąb tkanek i zrozumienie, w jaki sposób dochodzi do niszczenia komórek rakowych. „Nie należy również przekraczać pewnej określonej dawki – w przeciwnym razie zabijane będą nie tylko komórki nowotworowe, ale również te zdrowe” – mówi. Laroussi ma nadzieję, że badanie udowodni możliwość takiego dostrojenia urządzenia, przy którym będzie możliwe usunięcie nowotworu bez niepożądanych uszkodzeń.         

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 01/2020 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
03/2020
10/2019 - specjalny
Kalendarium
Luty
27
W 1932 r. James Chadwick ogłosił na łamach tygodnika Nature odkrycie neutronu.
Warto przeczytać
Ta książka to praktyczny poradnik jak mniej marnować. Możesz wyrzucać aż o 80 procent mniej rzeczy, wydawać mniej pieniędzy - i pełniej żyć! To także refleksja nad tym, w jaki sposób można zacząć działać na rzecz środowiska

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Mark Peplow | dodano: 2019-12-23
Moc plazmy

Nowy skalpel z doładowaniem stawia czoła rakowi.

Kiedy chirurg usuwa guz nowotworowy, mogą pozostać po nim komórki rakowe, co grozi ponownym rozwojem nowotworu. Naukowcy rozpoczęli właśnie pierwsze badania kliniczne nad nowym narzędziem do leczenia raka, które być może pozwoli zabić jego uparte komórki: skalpelem plazmowym.

Jest wielkości długopisu i emituje wąski strumień helu, którego naładowane cząsteczki świecą jaskrawofioletowym światłem. Elektroda na końcu skalpela rozszczepia atomy helu do plazmatycznej zupy, złożonej z jonów dodatnich i elektronów.

W przeciwieństwie do palącej plazmy pochodzenia słonecznego jony wytwarzane przez skalpel poruszają się stosunkowo powoli, dlatego w dotyku dają uczucie chłodnej bryzy. Jednak szybkie elektrony są naładowane energią i przekształcają atmosferyczny tlen i azot w formy reaktywne, między innymi nadtlenek, tlenek azotu i tlen atomowy. Mogą one zaburzać kluczowe procesy metaboliczne i upośledzać namnażanie komórek. Naukowcy stwierdzili, że komórki rakowe są dużo bardziej wrażliwe na takie działanie niż zdrowe. Skalpela można użyć w trakcie zabiegu chirurgicznego w okolicy guza dosłownie przez parę minut, mówi Jerome Canady, chirurg z Waszyngtonu (Dystrykt Kolumbii), należący do zespołu, który stworzył to narzędzie. „Po prostu rozpylamy plazmę w tym obszarze, zabijając wszelkie mikrosko­pijne guzy” – mówi.

Zimna plazma jest już obecnie stosowana w leczeniu infekcji i do sterylizacji ran. Plazma o wyższej energii może być wykorzystywana do czystego cięcia lub kauteryzacji tkanek. Od dawna próbowano znaleźć sposób, aby wykorzystać ją przeciwko rakowi. Nowe badanie stanowi przełom, mówi Mounir Laroussi, który bada efekty biologiczne zimnej plazmy na Old Dominion University. „Myślę, że to wielka rzecz”.

W ciągu kilku ostatnich lat lekarze użyli skalpela plazmowego u trojga pacjentów chorujących na raka jako leczenia ostatniej szansy, po tym jak wszystkie inne metody zawiodły. Plazma skutecznie zabiła u tych osób pozostałe komórki rakowe, mówi Canady, jednak dopiero pełne badanie kliniczne dostarczy kluczowych danych na temat bezpieczeństwa i skutków długoterminowych. W ramach tego badania, w chwili oddawania tego numeru Scientific American do druku, Canady wraz ze swoimi współpracownikami przygotowywali się do przeprowadzenia pierwszej operacji, planowanej na koniec października 2019 roku. Ich celem jest zastosowanie skalpela plazmowego u 20 pacjentów z guzami litymi na późnym etapie, w tym z rakiem trzustki, jajnika i piersi.

Laroussi mówi, że przygotowanie skalpela plazmowego do zastosowania klinicznego objęło ponad 10 lat badań laboratoryjnych na kulturach komórkowych i na zwierzętach. Proces obejmował identyfikację generowanych związków chemicznych, pomiary ich penetracji w głąb tkanek i zrozumienie, w jaki sposób dochodzi do niszczenia komórek rakowych. „Nie należy również przekraczać pewnej określonej dawki – w przeciwnym razie zabijane będą nie tylko komórki nowotworowe, ale również te zdrowe” – mówi. Laroussi ma nadzieję, że badanie udowodni możliwość takiego dostrojenia urządzenia, przy którym będzie możliwe usunięcie nowotworu bez niepożądanych uszkodzeń.