La thérapie photodynamique, qui est principalement utilisée dans le traitement des cancers de la peau et connue pour ses faibles effets secondaires, ne peut pas donner les résultats escomptés lorsque les cellules cancéreuses sont situées dans des zones profondes où les rayons ne peuvent pas facilement atteindre.
Membre du corps professoral du Département de chimie de l'Université de Boğaziçi Assoc. Dr. Sharon Çatak et son équipe ont lancé une recherche qui éliminerait cet inconvénient de la thérapie photodynamique et doublerait la capacité de piégeage du faisceau des molécules responsables de la capture des rayons. Dans le projet mené par Sharon Çatak, si deux antennes absorbant les photons sont placées sur les molécules, le comportement de ces molécules à l'intérieur de la cellule sera calculé et les résultats obtenus serviront de guide dans le développement de la thérapie photodynamique pour le traitement des cancers d'organes localisés dans les tissus profonds.
Membre du corps professoral du Département de chimie de l'Université de Boğaziçi Assoc. Dr. Le projet intitulé «Conception de nouveaux photo-sensibilisateurs pour la thérapie photodynamique» dirigé par Şaron Çatak a été récompensé dans le cadre du TÜBİTAK 1001. Dans le projet qui devrait durer deux ans, Assoc. Dr. Avec Çatak, un étudiant de premier cycle, deux étudiants diplômés et un doctorant sont également impliqués en tant que chercheur.
Un traitement contre le cancer avec des effets secondaires minimes
La thérapie photodynamique (FDT), l'une des approches ne nécessitant pas d'intervention chirurgicale dans le traitement du cancer, a moins d'effets secondaires sur le corps que les autres traitements du cancer. Assoc. Dr. Çatak explique comment cette méthode de traitement fonctionne comme suit: «Les médicaments administrés au corps en thérapie photodynamique se propagent en fait à tout le corps, mais ces médicaments sont des médicaments qui sont activés par les radiations. Pour cette raison, seule la zone cancéreuse à traiter est irradiée et les médicaments dans cette zone sont activés et il est possible de travailler de manière ciblée. Les médicaments qui ne sont pas activés sont également excrétés par l'organisme. Par conséquent, les effets secondaires du traitement sur le corps sont minimisés. De plus, son coût est très faible par rapport aux autres traitements anticancéreux. "
Le seul inconvénient de la thérapie photodynamique est lorsque les cellules cancéreuses sont situées dans des tissus profonds où les rayons ne peuvent pas facilement atteindre. Assoc. Dr. Çatak a déclaré: "La molécule qui absorbera efficacement les rayons dans les tissus profonds est à l'étude aujourd'hui. Par conséquent, le traitement FDT dans les tumeurs des tissus profonds n'a pas été effectué jusqu'à présent. Cependant, dans ce projet, nous tenterons de surmonter cette limitation de la FDT en proposant des molécules médicamenteuses qui peuvent également être activées dans les tissus profonds », note qu'elles visent à augmenter l'effet de la thérapie photodynamique.
La capacité de capture du faisceau des molécules doublera
Déclarant qu'une molécule médicamenteuse appelée molécule PS (photosensibilisateur) est utilisée en thérapie photodynamique, Assoc. Dr. Sharon Çatak déclare qu'ils visent à augmenter l'efficacité du traitement en ajoutant des antennes à ces molécules: «Nous ajouterons deux antennes absorbant les photons à la molécule PS approuvée par la FDA sur laquelle nous travaillerons. Lorsque deux antennes absorbant les photons sont ajoutées à ces molécules dérivées du chlore, elles pourront capter deux fois plus de lumière que la normale. Lorsque la molécule PS reçoit les rayons, le singulet devient d'abord excité, puis en fonction des propriétés photophysiques de la molécule, il passe de l'état excité singulet à l'état excité triplet. D'autre part, en rencontrant de l'oxygène dans l'environnement corporel, qui est au niveau du triplet par nature, la molécule PS excitée par le triplet transforme l'oxygène en un état réactif en transférant l'énergie en oxygène. En d'autres termes, la tâche de la molécule est ici d'absorber le faisceau et de transférer l'énergie fournie par ce faisceau vers l'oxygène. En bref, l'oxygène qui effectue la dégradation cellulaire n'est pas la molécule PS; cependant, cette molécule est responsable de la réaction de l'oxygène. "
Selon Çatak, le fait que la thérapie photodynamique puisse être plus efficace pour les cellules cancéreuses situées dans les tissus profonds dépend de la capacité des molécules de PS à absorber plus de rayons: «Nous voulons ajouter deux antennes absorbant les photons sur la molécule de PS afin qu'elle puisse absorber l'énergie dans les tissus profonds. Parce que la molécule de PS injectée ne peut pas absorber efficacement à cette longueur d'onde même si elle va dans les tissus profonds, et donc l'activité FDT de cette molécule n'est pas possible ici. Cependant, la lumière à haute longueur d'onde (lumière rouge) utilisée dans le traitement peut pénétrer les tissus profonds. Avec cette approche, lorsque nous ajoutons deux antennes absorbant les photons à la molécule, nous doublerons le nombre de photons absorbés. Plus tard également, nous aurons la chance de tester comment ces molécules se déplacent à travers les tissus corporels dans des conditions de laboratoire et comment les médicaments interagissent avec la membrane cellulaire. "
Un travail d'orientation pour les chimistes expérimentaux
Soulignant que le projet est une étude de modélisation moléculaire purement théorique et procédera à des simulations à réaliser en environnement informatique, Assoc. Dr. Sharon Çatak explique les avantages des résultats du projet comme suit: «Il existe déjà des laboratoires où les molécules que nous avons mentionnées sont synthétisées, nous allons étudier comment elles se comportent à l'intérieur de la cellule par modélisation. L'avantage de ces études en chimie computationnelle vient de pouvoir trouver les propriétés photophysiques des molécules de manière très détaillée. Nous donnons aux chimistes expérimentaux des prédictions sur quelle molécule ils peuvent modifier de quelle manière, afin qu'ils puissent synthétiser des molécules en fonction de ce que nous trouvons en calculant au lieu de faire des essais et des erreurs à plusieurs reprises, et nous accélérons beaucoup le processus. "
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