از بین بردن سلول‌های سرطانی با گرما درمانی

«گرمادرمانی» یا هایپرترمیا؛ یکی از روش‌های درمانی سرطان است که در آن بافت بدن را به دماهای بالا (تا حدود ۴۵ درجه سانتی‌گراد» می‌رسانند.

تحقیقات نشان داده است که دمای بالا می‌تواند با آسیب رساندن به پروتئین‌ها و ساختارهای میان سلولی، سلول‌های سرطانی را تخریب کرده و تومور را از بین ببرد و معمولا حداقل آسیب را به بافت‌های سالم می‌رساند. درمان با این روش در حال مطالعه به صورت آزمایشی است و هنوز به صورت گسترده انجام نمی‌شود.

برای گرمادرمانی، گرما را می‌توان با شیوه‌های مختلفی ایجاد کرد که یکی از آن‌ها تزریق نانوذرات مغناطیسی به شکل محلول به محل تومور و قرار دادن آن در میدان مغناطیسی است.

هزینه آزمایش‌ها در شرایط داخل بدن موجود زنده برای بررسی تاثیر گرمادرمانی، بالاست. به همین خاطر معمول است که برای کاهش هزینه‌ها، پیش از انجام آزمایش اصلی، مدل‌سازی انجام شود. به همین دلیل پژوهشگران دانشگاه تهران با انجام یک مطالعه مدل‌سازی با استفاده از داده‌های تجربی حاصل از آزمایشات خارج از بدن موجود زنده، شرایط را برای استفاده از این روش در داخل بدن موجود زنده پیش‌بینی کردند. مدل‌سازی می‌تواند تا حد خوبی دقت را برای پیش‌بینی چیزی که در واقعیت رخ می‌دهد  بالا ببرد و نتایج بهتری به پژوهشگران ارائه کند.

بررسی‌ها نشان می‌دهند که بافت زنده افزایش دما را تا حدود ۴۰ درجه سانتی‌گراد تحمل می‌کند. با افزایش دمای بافت از ۴۳ درجه سانتی‌گراد به بالا، زوال بافت به تدریج آغاز می‌شود. در دمای ۵۰ درجه سانتی‌گراد، شرایط برای از بین رفتم کامل بافت فراهم می‌شود. در این روش می‌توان دمای تومور را به ۵۰ درجه سانتی‌گراد رساند و مدت زمان مشخصی در این دما نگه‌داشت تا بافت تومور کاملا از بین برود. باید توجه داشت دمای بافت‌های مجاور به حدی بالا نرود که موجب آسیب‌دیدگی آن‌ها شود.

یافته‌های این مدل‌سازی حاکی از آن است که تزریق در مرکز تومور به دلیل توزیع یک‌نواخت دما می‌تواند درمان موثرتری را نتیجه دهد و آسیب کم‌تری به بافت سالم و پوست برساند. همچنین در صورتی که تزریق یک‌جا انجام نگیرد و محلول با حجم کم‌تر و در چند محل مختلف داخل تومور تزریق شود، دمای حجم بیشتری از تومور به ۴۲ و بالاتر می‌رسد و درمان بهتری خواهیم داشت.

همچنین در صورت صلاح‌دید پزشک،‌ اگر دمای محلول پیش از تزریق به دمای بدن برسد، درمان با سرعت بیشتری انجام خواهد شد و زمان کم‌تری برای گرما درمانی نیاز است. لذا با توجه به سمیت جزئی نانوذرات و همچنین دردهای احتمالی و سوختگی در محل ایجاد گرما و در نتیجه اهمیت حداقل کردن زمان درمان برای راحت‌تر بودن بیمار، توصیه می‌شود پیش از تزریق دمای محلول به دمای بدن رسانده شود.

پژوهشگران این مطالعه پیشنهاد می‌کنند که مدل‌سازی برای تزریق با حجم‌های مختلف در چند محل انجام شود و محل‌های بهینه برای تزریق و حجم بهینه محلول به‌دست آید. همچنین می‌توان با در نظر گرفتن شرایط بیمار و کمک گرفتن از تصویربرداری، هندسه‌ای دقیق‌تر برای هر بیمار در نظر گرفت و با توجه به نوع، سایز و موقعیت تومور، روند درمانی را با استفاده از مدل‌سازی پیش‌بینی کرد.

در انجام این پژوهش فاطمه نقدآبادی و بهمن وحیدی؛ پژوهشگران دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران، مشارکت داشتند.

این مطالعه بر اساس پایان‌نامه کارشناسی ارشد مصوب دانشگاه تهران انجام شده است و یافته‌های آن فروردین سال جاری به صورت مقاله علمی با عنوان «تحلیل اثر گرمادرمانی با نانوذرات مغناطیسی بر بافت‌های سرطانی» در مجله علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، منتشر شده است.