Studený plazma proniká hluboko do nádorů a útočí na rakovinné buňky. Molekuly s krátkým životem byly identifikovány jako klíčoví řidiči.
Vědci z Institutu Leibniz pro plazmatickou vědu a technologii (INP), kteří spolupracují s kolegy z Greifswald University Hospital a University Medical Center Rostock.
Klíčovým úspěchem projektu byl vývoj nových tkáňových modelů, které týmu poprvé umožnily podrobně studovat, jak specifické plazmatické složky ovlivňují rakovinné buňky.
Co je studená plazma?
Plazma je ionizovaný plyn, který vytváří velké množství chemicky reaktivních molekul, kolektivně známých jako reaktivní kyslík a dusík druh.
Tyto velmi krátkodobé molekuly mohou silně ovlivnit biologickou aktivitu, včetně procesů, které určují, zda nádorové buňky přežívají nebo umírají.
Nové tkáňové modely poskytují důležité poznatky
„Účinek plazmy v tkáni je velmi složitý a málo pochopený. Proto jsme vyvinuli 3D model vyrobený z hydrogelů, který napodobuje skutečnou nádorovou tkáň. V tomto modelu jsme byli schopni přesně pozorovat, jak hluboko molekuly z pronikání plazmy – a který z těchto molekul je důležitý pro účinek na nádorové buňky,“ vysvětluje nejprve autor studie.
Obzvláště krátkodobé molekuly, jako je peroxynitrit, pronikli o několik milimetrů hluboko do tkáně. Peroxid vodíku, který byl dříve považován za hlavní aktivní složku v laboratorním výzkumu, ukázal malý účinek: i když byl konkrétně odstraněn, účinek plazmy zůstal silný.
Použití během chirurgického zákroku je také myslitelné
Jiný model zkoumal, jak dobře plazma může fungovat při následné léčbě chirurgie nádoru. Zbytkové nádorové buňky na okraji umělé chirurgické rány byly speciálně ošetřeny plazmou.
Výsledek: Také zde byl pozorován silný účinek, zejména v buňkách, které se již rozšířily do okolní tkáně. Tato zjištění by mohla pomoci lépe předcházet relapsům po operaci.
Důležitý krok pro plazmatickou medicínu
„Naše výsledky by mohly výrazně zlepšit lékařskou aplikaci plazmy,“ říká Prof. Dr. Sander Bekeschus, vedoucí výzkumu medicíny v plazmě na INP. „Čím lépe chápeme, které molekuly jsou aktivní v tkáni, tím přesněji plazmatická zařízení lze použít pro specifické typy rakoviny.“
Práce byla prováděna pomocí lékařsky schváleného plazmového paprsku „kinpen“. Z dlouhodobého hlediska by metoda mohla pomoci zvýšit terapie efektivnější a jemnější.
Reference: „Technologie plynu plazmatická technologie zprostředkovává hluboké tkáňové a protirakovinové příhody nezávisle na peroxidu vodíku“ Lea Miebach, Marten Hagge, Alice Martinet, Debora Singer, Nadine Gelbrich, Stephan Kersting a Sander Bekeschus, 31. července 2025, Trendy v biotechnologii.
Doi: 10.1016/j.tibtech.2025.07.004
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
