15.11.2009 15:41

Elektriväli hävitab kasvajarakud

Siim Sepp
Skype:
siim.sepp@ut.ee
Loe kommentaare (3)
Samal teemal (1)
Kõige ohtlikumaks ajukasvaja vormiks peetakse multiformset glioblastoomi, mis on kiiresti kasvav, keeruline ravida ja lõppeb peaaegu alati surmaga. Isegi põhjaliku ravi korral surevad selle diagnoosiga patsiendid keskmiselt vähem kui kahe aasta jooksul. Teadlased püüavad aga välja töötada uusi meetodeid selle ajukasvajavormi raviks ning üks ettevõte on eesmärgile päris lähedale jõudnud.

NovoCure, väike ettevõte, mis asutati Iisraelis aastal 2000, on välja töötanud seadme, mis kasutab kasvajarakkude arenemise takistamiseks elektrivälja. Esialgsed katsed on paljulubavad. Kümnest kohe diagnoosi saamise järel seadet keemiaraviga paralleelselt kasutama hakanud patsiendist on neli aastat hiljem elus seitse, neist viiel pole täheldatud mingeid märke kasvaja edasisest levikust, kirjutas Technology Review.

NovoCure’i seade koosneb isoleeritud elektroodide paarist, mis on paigutatud patsiendi kehale kasvaja lähedusse ning ühendatud kolmekilose akuga, mida patsient peab kõikjal kaasas kandma. Elektroodid emiteerivad madala intensiivsusega elektrivälju, mis kiiresti muutuvad, tekitades voolu, mis ei mõjuta ühtegi muud kude peale jagunevate rakkude.

Hetk enne tütarrakkudeks jagunemist moodustab rakk liivakellakujulise vormi, mis on elektrile eriti tundlik. Vool kontsentreeritakse raku kitsenenud keskkohale ja raku jagunemise hetkel hävitatakse rakumembraan, mille tulemusena rakud hukkuvad.

Varajased katsetulemused olid paljulubavad. Alguses katsetati seadet ajutiselt lootusetult haigete patsientide peal, kellel muud ravimeetodid enam mõju ei avaldanud, seejärel aga vastselt diagnoosi saanud patsientidel. Viimase katse tulemused on nii head, et ettevõte värbas katse järgmisse, kaks aastat kestvasse staadiumi juba 283 hiljuti glioblastoomi diagnoosi saanud patsienti USA-st ja Euroopast. Kui ka see katse osutub edukaks, võib ettevõte seadet turustama hakata.

Hiljuti viidi pilootuuring läbi ka kopsuvähki põdevate patsientide peal ning leiti, et elektrivälja kombineerimine traditsioonilise keemiaraviga aeglustas haiguse kulgu ja suurendas ellujäämise tõenäosust ka hilises staadiumis haigetel.

Keemiaravi ja uue seadme poolt tekitatud elektriväli võitlevad kasvajarakkude arengu vastu ka eraldiseisvalt, kuid kokku pandult annavad need meetodid veel palju parema efekti – elektriväli muudab rakud keemiaravile vastuvõtlikumaks, suurendamata samas kõrvalmõjusid ja mürgisust.

"Peaaegu kõik kasutuselolevad keemiaravid on mõeldud spetsiaalsete kasvajavormide vastu. Kiiritusravi mõjub aga küll kõigi kasvajavormide vastu, kuid samas hävitab ka keha enda kudesid,“ ütles NovoCure’i asutaja ja juht Yoram Palti. „Tahtsin leida meetodit, mis oleks tõhus pea kõigi kasvajavormide vastu, kuid ilma kiirituse negatiivsete omadusteta. Elektriväli tundub olevat vastuseks – laboris mõjus see kõigi kasvajavormide rakkude vastu, mida me uurisime.“

Glioblastoomi vastu võideldakse praegu keemiaravi ja kiiritusega. Umbes nelja nädala pärast lõpetatakse kiiritamine ja jätkatakse keemiaraviga. Glioblastoom on aga nii surmav seetõttu, et kasvajarakud levivad kõikjal ajus ammu enne kasvaja avastamist. NovoCure’i meetod võimaldab üles otsida ka sügaval aju sisemuses paiknevad kasvajarakud, kuna elektriväli ulatub ka sinna, kuhu aju magnetresonantsuuringuga ei pääse.

"See on täiesti uus lähenemine,“ ütles Harvardi meditsiinikooli teadlane David Cohen. „Tavaliselt mõjutab elektriväli läbi naha lihaseid ja närve, kuid selles seadmes tekitatav elektriväli muutub nii kiiresti, et see ei saa lihaseid ja närve kahjustada. Elektrivälja tajuvad vaid jagunevad rakud.“ Cohen on uue meetodi taga olevat biofüüsikat põhjalikult uurinud ja märgib, et süsteemi töö füüsikaline seletus on veenev. „See ei ole juhuslik tulemus – see on hoolikalt planeeritud ja täpselt väljatöötatud meetod.“

Hetkel on NovoCure’i seadme suurimaks miinuseks ilmselt raske aku, mida patsiendid peavad kõikjal kaasas kandma. Et meetod mõjuks, peavad patsiendid akut kaasas kandma kuni kasvaja kadumiseni, mis võtab aega umbes aasta. Üks patsient, kelle kasvaja areng on peatunud, kuid kasvaja siiski kadunud ei ole, on seadet vahetpidamata kasutanud juba kolm aastat.

Ettevõtte esindajate sõnul on aga praegu tegemist siiski pigem seadme prototüübi kui lõppdisainiga. Kõigepealt on vaja tõestada, et see suurendab patsientide ellujäämise tõenäosust. Seejärel saab teha muudatusi, mis seadme kasutamise mugavamaks teeksid.

NovoCure’i lootused on kõrgel. Kuna elektriväli mõjub vähemasti laboris kõigi kasvajavormide rakkudele, tahab ettevõte katsetada seda nii paljude kasvajavormide peal kui võimalik. Kuigi häid tulemusi on saadud ka rinnavähi pilootkatsest, keskendutakse esimeses järjekorras siiski kõige suurema suremuse põhjustanud vähivormidele. Seetõttu ongi esimesena ette võetud glioblastoomid ja kopsuvähk. Aastate jooksul loodetakse aga tõhus ravimeetod välja töötada kõigi kasvajavormide vastu.

Millised on praegu kasutatavad Glioblastoomi ravimeetodid? Vastab Tartu Ülikooli emeriitprofessor akadeemik Ain-Elmar Kaasik.

Glioblastoma multiforme (Astrocytoma grade IV) elulemus pikeneb seniste ravimeetodite kasutamisega nii vähe, et mõned neurokirurgid püüavad neid haigeid mitte opereerida. Seda eriti juhtudel, kus kasvaja infiltreerub suuraju olulistesse piirkondadesse, mistõttu tuumorikoe vähegi radikaalsem eemaldamine suurendab juba haiguse poolt esile kutsutud funktsioonihäiret, nt motoorika- ja/või kõnedefekti või kutsub selle esile.

Samas on kirurgiline ravi ainus moodus, mis võimaldab paljudel juhtudel kiirelt leevendada koljusisese rõhu tõusust tingitud vaevusi, tagades haigele vähemalt ajutiselt parema elukvaliteedi. Üksikud head kaugtulemused olenevad glioomi soodsast lokalisatsioonist ja piiratud ulatusest. Näiteks võib paremakäelisel inimesel resetseerida koos tuumorikoega kogu suuraju  parema poolkera otsmikusagara, ilma et see tekitaks olulist defekti. Adjuvantravi (kiiritus- ja kemoteraapia) parandab statistiliselt pisut elulemust, kuid sageli liiga vähe, et kaaluda üles nende ravimeetodite poolt esile kutsutud kõrvanähte, mis võivad oluliselt halvendada elada jäänud kuude elukvaliteeti. Selleks on otsingud pahaloomuliselt kulgevate glioomide raviks igati õigustatud. Siiski on NovoCure'i tulemused esialgsed ja praegu jääb üle oodata alustatud "multicenter study" 283 patsienti hõlmava uuringu tulemusi.
18.11.2009 00:48
Priit

Väga huvitav, aga üks asi jääb artiklis segaseks. On väidetud, et antud meetodil tekitatud elektriväli mõjutab vaid jagunevaid rakke ja seega ei kahjusta lihas-, närvi- ega muud kudet ning toimib vaid jagunevatele vähirakkudele. Kuid ka tervetes rakkudes toimub ju pidevalt jagunemine. Kuidas siis täpsemalt on suudetud välitida elektrivälja mõju avaldumine tervetele jagunevatele rakkudele?

Lisa kommentaar
18.11.2009 00:49
Siim Sepp

Neuronid minu teada ei jagunegi, nii et see pole probleem. Samas plaanitakse seda meetodit kasutada ka muude vähivormide ravimisel. Tõenäoliselt mõjubki see ravi ka tervetele rakkudele halvasti, kuid selge on see, et vähirakud jagunevad palju kiiremini ja on seega haavatavamad. Samas oleks tore, kui seda küsimust oskaks kommenteerida keegi, kes asjast rohkem teab.

Lisa kommentaar
15.12.2009 22:05
anti

tõenäoliselt on mainitud elektriväli lokaalne ehk mõjutab peamiselt elektroodide lähedal paiknevaid (antud juhul aju-)rakke, samas ei ole mainitud, kuidas elasid selle üle kiiresti paljunevad karvafolliikulite rakud, mis paljunemist takistavate ravimeetodite puhul siiani maha kipuvad surema (siit ka põhjus, miks kemoteraapia juuksed viib)

Lisa kommentaar

 

Q. Dombrowski/flickr 06.02.2012 15:47

Ravim matkib punase veini kasulikku toimet

Hiigelkoguste veini sissekallamise asemel saab tervisele kasuliku toime kätte nüüd tabletist.

Wikimedia Commons 03.02.2012 12:23

Vereproov diagnoosib edukalt depressiooni

Depressiooni veretesti kliinilised katsetused olid edukad.

02.02.2012 14:32

Massaa˛ muudab geenide avaldumist (1)

Miks turgutab oskuslik masseerimine väsinud lihaseid?

31.01.2012 10:53

Ultraheli hävitab spermatosoide

Närvipõletike raviks mõeldud ultraheliseadmed vähendavad spermatosoidide hulka, näitas ajakirjas Reproductive Biology and Endocrinology ilmunud uurimus.

30.01.2012 14:36

Miks poisid hiljem rääkima hakkavad? (2)

Emaüsas kõrget testosteroonitaset kogenud poiste keeleline areng on kuni kolm korda aeglasem, näitas ajakirjas Journal of Child Psychology and Psychiatry ilmunud uurimus.

27.01.2012 12:49

Milleks on hea valguvaba dieet?

Tavaliselt soovitavad kirurgid enne operatsiooni paastuda. Lõikusele eelnenud paast võib kaitsta elundeid ka operatsioonijärgsete tüsistuste eest, näitas värske uuring.

26.01.2012 12:40

Londoni olümpia dopingulabor tuleb kõigi aegade võimsaim

Olümpiamängude ajaloo kõige kõrgtehnoloogilisem dopingukontrolli labor välistab eksimisvõimalused.

25.01.2012 10:25

Loote tüvirakud parandavad nägemist

Kliiniliste katsete esmatulemused on paljulubavad – kollatähni kärbumise all kannatajate nägemine hakkas taastuma.

22.01.2012 17:30

Aju ohjab allergiat

Kehavälise kogemuse loomine eksitab immuunsüsteemi.

19.01.2012 11:15

Nutitablett jälgib patsienti seestpoolt

Sügisel Suurbritannias müügile jõudvad nutitabletid on varustatud anduritega, mis edastavad allaneelamisel sellekohast infot.

18.01.2012 09:35

Google ennustab gripilaineid

Gripiga seotud otsingusõnu analüüsiv Google’i töövahend suudab haiglaid hoiatada gripipatsientide tulva eest tõhusamalt kui tavapärane haigusstatistika, näitas värske uuring.

16.01.2012 14:03

Teadlased lõid maailma väikseima kõrva (1)

Kõige tundlikum seniloodud kuulmisseade on kõigest 60-nanomeetrise läbimõõduga kullatera.

13.01.2012 11:27

Hormoon asendab treeningut (3)

Kehalise koormuse ajal tekkiv hormoon võib aidata ülekaalulisi inimesi.

11.01.2012 12:57

Logisev bioloogiline kell kahjustab aju (1)

Segi löödud biorütmid põhjustavad varast surma.

09.01.2012 17:49

Tavatud maitsed eksitavad immuunsüsteemi (1)

Immuunsus on treenitav.

06.01.2012 12:20

Elekter ergutab masenduses aju (1)

Aju süvastimuleerimine leevendab depressiooni.

Adeen Flinker/UC 02.02.2012 15:09

Kuidas mõtteid pealt kuulata? (1)

Teadlased demonstreerisid meetodit, mis võimaldab mõtteid lugeda.

01.02.2012 13:26

Mehed ja naised langevad sõltuvusse eri moel

Sugu mängib narkomaania kujunemisel olulist rolli.

30.01.2012 15:13

Miks selg sügeleb?

Kratsimismõnu sõltub sellest, kust kratsida.

27.01.2012 13:18

Naise menopausi ajastavad geenid dirigeerivad ka vananemist

Rahvusvaheline uuring leidis genoomis 13 uut piirkonda, mis reguleerivad naise menopausi algusaega. Samadel geenidel on oluline roll ka vananemise ja organismi immuunsuse regulatsioonis.

26.01.2012 16:59

Juhtmevaba seade juhib aju

Ameerika idufirma loodud seade võimaldab juhtmevabalt manipuleerida laboriloomade ajurakkudega.

26.01.2012 11:26

Suurbritannia valmistub munarakkude geeniteraapia seadustamiseks (2)

Rakkudega manipuleerimine aitab vältida pärilikke haigusi.

23.01.2012 13:57

Ülinakkava linnugripi uurijad võtsid kaheks kuuks aja maha

Gripiviiruse H5N1 ülinakkava vormi loonud Hollandi ja USA teadlased katkestavad eksperimendid.

19.01.2012 13:44

Mis määrab kõrge vanuse vaimuerksuse? (1)

Pärilikud tegurid mõjutavad elu jooksul intelligentsusega toimuvaid muutusi.

18.01.2012 11:01

Teismeliste aju on aldis masendusele ja mõnule

Miks jäävad sõltuvused teismelistele kergemini külge?

17.01.2012 11:47

Tõuaretus keerab koera kasuka kihva

Sama geen põhjustab nahahaigust nii inimestel kui koertel.

16.01.2012 13:42

Rasvalembus on geenides

Inimese keele maitsepungad teevad kindlaks toidu rasvasisalduse.

11.01.2012 15:14

Kas eluiga saab ette ennustada?

Linnupoegade telomeerid näitavad elu pikkust.

10.01.2012 10:09

Vaim hakkab nüristuma juba keskeas

Aju võib hakata manduma juba 45-aastaselt, näitas värske uuring.

08.01.2012 19:01

Miks sõid Teise maailmasõja sõjalendurid palju mustikaid? (1)

Ammuste tähelepanekute kohaselt parandab mustikas hämaras nägemist. Nüüdseks on see väide ka teaduslikult põhjendatud ning teadlased üle maailma uurivad ravimtaimi aktiivselt, et nende rahvameditsiinist tuntud toimeid kas tõestada või ümber lükata.