Badacze z Indyjskiego Instytutu Nauki (Indian Institute of Science, IISc) sprawdzili, czy ultradźwięki o określonej częstotliwości są w stanie wybiórczo zabijać komórki nowotworów jamy ustnej. Jak bowiem wyjaśnili, pomimo postępów chirurgii, chemioterapii i radioterapii, leczenie tej grupy chorób pozostaje trudne. Problem polega głównie na konieczności niszczenia zdrowych tkanek razem z chorymi komórkami.

W swoim badaniu naukowcy wykorzystali komórki pobrane od pacjentów, aby lepiej odwzorować w laboratorium realne przypadki zachorowań. Odkryli, że komórki raka jamy ustnej są szczególnie wrażliwe na łagodną stymulację wywoływaną przez ultradźwięki. Wynika to z mniejszej produkcji pewnego białka (tropomiozyny), pozwalającego komórkom wykrywać bodźce mechaniczne i zyskać na nie odporność. Dlatego pod wpływem ultradźwięków chore komórki umierały, podczas gdy zdrowe udawało się zachować.

– Nowość tego badania polega na pokazaniu, jak mechaniczna stymulacja ultradźwiękowa może selektywnie oddziaływać na komórki raka jamy ustnej, wykorzystując ich mechaniczną słabość. Zamiast stosować ciepło albo leki, podejście to wykorzystuje umiarkowane siły mechaniczne, aby uszkadzać komórki nowotworowe w stopniu przekraczającym ich zdolność do regeneracji – tłumaczył prof. Ajay Tijore z IISc, autor badania opisanego w magazynie „Materials Today Bio” (http://dx.doi.org/10.1016/j.mtbio.2026.103375).

Metoda nie tylko niszczy chore komórki. Okazało się, że ultradźwięki mogą radykalnie zmniejszać zdolność komórek nowotworowych do migracji i naciekania otaczających tkanek.

Wykorzystując trójwymiarową hodowlę komórkową, która naśladuje mikrośrodowisko guza jamy ustnej, badacze stwierdzili, że ultradźwięki naruszały także gęstą, przypominającą kapsułę barierę tworzoną przez komórki związane z nowotworem wokół rdzenia guza. Takie bariery uniemożliwiają lekom i komórkom odpornościowym dotarcie do wnętrza guza, co silnie utrudnia leczenie.

Naukowcy mówią o jeszcze innej, znaczącej zalecie ich podejścia – wydaje się mocno uniwersalna.

– Najbardziej zaskoczyła nas spójność odpowiedzi komórek nowotworowych pochodzących od wielu pacjentów, reprezentujących różne stadia choroby. Były one bardzo wrażliwe na ultradźwięki, podczas gdy wpływ na prawidłowe komórki był znacznie mniejszy – podkreśliła Rashmita Luha także z IISc, pierwsza autorka pracy.

Badacze dodają, że stosowanie ultradźwięków to metoda nieinwazyjna i jest już dopuszczona do różnych procedur medycznych. Według nich po dalszej walidacji w zaawansowanych modelach przedklinicznych podejście to może pomóc w opracowaniu bezpieczniejszych, bardziej ukierunkowanych strategii leczenia raka jamy ustnej, a potencjalnie także innych łatwo dostępnych nowotworów, takich jak rak piersi i rak skóry.

– Współpraca kliniczna była bardzo ważna, ponieważ pozwoliła nam pracować na próbkach guzów jamy ustnej pochodzących od pacjentów, zamiast polegać wyłącznie na standardowych liniach komórkowych opracowanych w krajach zachodnich – zaznaczył prof. Tijore.

– W przyszłości chcemy przetestować to podejście w modelach bardziej odpowiadających warunkom fizjologicznym i sprawdzić, czy ultradźwięki można łączyć z istniejącymi metodami leczenia, aby poprawić przenikanie leków i efekty terapii – dodał.

Marek Matacz (PAP)

mat/ bar/