Liečba rakoviny je vo všetkých ohľadoch náročná. Pacienti sú často vystavovaní liečebným procedúram, ktoré zahŕňajú chemoterapiu či rádioterapiu a tie majú viaceré nepríjemné vedľajšie účinky. Okrem toho je vo veľkom zasiahnutá psychika človeka, nehovoriac aj o finančnej náročnosti. 

Typov liečby rakoviny je však viacero. Jedným z nich je aj fotodynamická terapia, pri ktorej sa využíva svetlo na ničenie zhubných buniek. Pri nej však nastáva jeden z najpodivejších vedľajších účinkov liečby. Pacienti sú často schopní lepšie vidieť v tme.

Ako informuje portál IFL Science, vedci teraz zistili, prečo sa to deje. Celé to súvisí s proteínom rodopsínom, ktorý sa nachádza v očnej sietnici a je svetlocitlivý. Tento proteín avšak reaguje s chlorínom e6, čo je fotocitlivá molekula používaná pri tomto type liečby rakoviny.

Ako to funguje?

Fotodynamická liečba sa aktivuje svetlom. Fotoaktívne činidlo chlorín e6 sa v závislosti na miesto, kde má pôsobiť, aplikuje buď vnútrožilne alebo priamo na kožu a nakoniec sa dostáva až do rakovinotvorných buniek. Následne sa pomocou vyžarovania špeciálneho svetla aktivuje a začne ničiť rakovinové bunky.

Je známe, že tento proces zvyšuje fotocitlivosť očí. Tyčinky na sietnici obsahujú veľké množstvo rodopsínu. Keď na sietnicu a tyčinky s rodopsínom dopadne svetlo, to sa premieňa na elektrickú energiu a vysiela mozgu signály. Ten ich následne interpretuje na obraz.

V noci, respektíve v tme, sa však nenachádza dostatok viditeľného svetla, a tak rodopsín nemá ako spustiť reakciu, ktorá v konečnom dôsledku spôsobí, že vidíme.

Tajomstvo chlorínu

Pri slabom osvetlení je však v okolí dostatok infračerveného svetla, ktoré je pre naše oči neviditeľné. Ako sa ale ukazuje, chlorín e6 aktivuje rodopsín a reaguje na infračervené svetlo. V konečnom dôsledku tak pacienti liečení chlorínom e6 majú v tme týmto spôsobom určitú formu „nočného videnia.“

„Vďaka pokusom uskutočneným biológmi v posledných rokoch vieme, že v infračervenom svetle sa chemická štruktúra sietnice po aplikácii chlorínu modifikuje rovnakým spôsobom, ako keď prijímame viditeľné svetlo. To vysvetľuje nočné videnie u pacientov,“ povedal Antonio Monari z Lotrínskej univerzity vo Francúzsku pre CNRS. „Doteraz sme nevedeli presne, ako rodopsín interaguje s chlorínom. Tento mechanizmus sa nám ale podarilo objasniť,“ dodal.

Milióny výpočtov

Pomocou algoritmov a molekulárnych simulácií vedci napodobnili, ako presne tento proces prebieha. Svoje zistenia uverejnili v Journal of Physical Chemistry Letters a prišli na to, že chlorín e6 interaguje s kyslíkom prítomným v tkanivách oka po tom, ako je zasiahnutý infračerveným žiarením. Ten následne transformuje na tzv. singletový kyslík, ktorý vstupuje do molekuly rodopsínu po celej dĺžke sietnice. To vyvolá izomeráciu, teda premenu svetla na elektrickú energiu, ktorú mozog interpretuje ako obraz.

„Naše superkalkulačky bežali niekoľko mesiacov a uskutočnili sme milióny výpočtov, kým sme dokázali interpretovať túto reakciu. Odráža to extrémnu zložitosť tohto jav, ktorý sa deje iba v priebehu niekoľkých nanosekúnd,“ uzatvára Monari.

Pozri aj:

V krematóriu zaznamenali zvýšenú rádioaktivitu. Zapríčinil to muž, ktorý sa liečil na rakovinu