„2020 m. visame pasaulyje nuo vėžio mirė 10 mln. žmonių. Lietuvoje tais pačiais metais šia liga sirgo daugiau nei 17 tūkst. žmonių.
archyvo nuotr.
Mokslininkai ieško būdų, kaip patobulinti gydymo technologijas. Tokio tikslo vedami, kartu su Vytauto Didžiojo universiteto Gamtos ir technologijos mokslų tyrimų instituto Ląstelių ir audinių biotechnologijos mokslinės grupės tyrėjais, atliekame tyrimus vienoje iš naujausių priešvėžinės terapijos sričių – elektriniais laukais paremtoje priešvėžinėje terapijoje“, – apie savo tyrimų svarbą kalba Neringa Barauskaitė, Vytauto Didžiojo universiteto (VDU) Gamtos mokslų fakulteto doktorantė.
2022 m. universitete organizuoto doktorantų mokslinių darbų konkurso antrosios vietos laimėtoja, biologijos mokslo krypties antro kurso doktorantė, rašanti disertaciją apie „Bystander“ efekto įtaką ląstelių gyvybingumui po molekulių elektropernašos, mokslo pasaulyje aktyviai dalyvauja nuo pat pirmųjų bakalauro studijų metų. Ji yra su pagyrimu baigusi VDU Biologijos ir genetikos bakalauro bei biotechnologijos gretutines studijas, vėliau įgijusi molekulinės biologijos ir biotechnologijų magistro laipsnį. Jaunoji mokslininkė gali didžiuotis Pedagogikos profesinių ir VDU MINDED Verslumo akademijos gretutinių studijų diplomais.
Klasikiniai vėžio gydymo būdai – efektyvūs, bet pagrįsti agresyviu išoriniu poveikiu
Tyrėja primena, kad Lietuvoje daugiausia sergama prostatos, storosios žarnos ir krūties vėžiu. „Nors mokslui žengiant pirmyn, ši liga nebėra mirties nuosprendis, tačiau daugeliui žmonių tai reiškia sunkią ir daug metų trunkančią kovą. Kodėl su vėžine ląstele yra taip sunku kovoti? Šios ląstelės – tai pakitusios mūsų organizmo ląstelės, kurios yra be galo prisitaikančios, išvengiančios organizmo imuninio atsako ir apgaunančios organizmą taip, kad jis atpažįsta vėžinę ląstelę sava. Pasaulio mokslininkų užduotis – atrasti būdus, kaip tokias ląsteles nugalėti“, – pabrėžia mokslininkė.
Pasak N. Barauskaitės, šiuo metu standartiniais gydymo nuo vėžio metodais yra laikomi chirurginis gydymas, chemoterapija ir radioterapija. „Šie klasikiniai būdai yra efektyvūs, tačiau pagrįsti agresyviu išoriniu poveikiu, nes naikina ne tik vėžines, bet ir sveikas ląsteles. Mokslininkai ieško būdų, kaip patobulinti gydymo technologijas ir vėžio terapiją padaryti dar efektyvesnę. Mes atliekame tyrimus vienoje iš naujausių priešvėžinės terapijos sričių, kuri vadinama elektriniais laukais paremta priešvėžine terapija“, – pažymi VDU doktorantė. Terapijoje, kurios metu vyksta elektroporacijos procesas, vėžinė ląstelė yra paveikiama elektriniu lauku, dėl kurio ląstelės membranoje atsiveria poros ir į ląstelę laisvai plūsta molekulės, kurios normaliomis sąlygomis praeiti pro membraną negali. „Po kelių minučių ląstelė vėl sugrįžta į normalią būseną, tačiau savo viduje jau turėdama perneštas molekules. Tai svarbu priešvėžinėje terapijoje, nes elektroporacijos dėka į ląstelę gali būti pernešami chemoterapiniai vaistai. O jiems patekus į ląstelę, gydymo efektyvumas, lyginant su standartine chemoterapija, padidėja iki 1000 kartų“, – pastebėjimais apie savo tyrimų lauką dalinasi N. Barauskaitė.
Nors elektriniais laukais paremtų priešvėžinių terapijų yra keletas rūšių, doktorantė pažymi šiuo metu dirbanti su trimis pagrindinėmis. „Elektrochemoterapijos metu elektrinių laukų dėka į ląsteles yra pernešamas chemoterapinis vaistas bleomicinas. Taip pat dirbu su vienu naujausiu metodu – kalcio elektroporacija, kai į ląstelę yra pernešamas ne chemoterapinis vaistas, o kalcio jonai, bei su negrįžtama elektroporacija, kurios metu nepernešamos jokios molekulės, o ląstelė tiesiog žūsta dėl per stipraus elektrinio lauko“, – pasakoja tyrėja. Nors elektriniais laukais paremta priešvėžinė terapija pasaulyje yra tiriama ir taikoma klinikoje pastarąjį dešimtmetį, tačiau tai yra naujas, nestandartinis ir brangus gydymo metodas, kai nėra iki galo žinoma, kas šio proceso metu vyksta.
Pirmieji pasaulyje patvirtino „Bystander“ efekto egzistavimą
Prieš keletą metų gydyme nuo vėžio taikydami kitą metodą – radioterapiją, mokslininkai atrado reiškinį, kurį pavadino „Bystander“ efektu. Šio proceso metu ląstelė žūdama išskiria signalines molekules, kurios, kaip ląstelių SMS žinutės, kitoms ląstelėms perduoda informaciją. Galiausiai, šią informaciją gavusios greta esančios ląstelės, kurios nebuvo niekuo tiesiogiai veiktos, taip pat žūsta. „Bystander“ efektas kilo iš angliško termino stand by, reiškiančio „esantis greta”. Nors šis efektas gerai žinomas radioterapijoje, elektrochemoterapijoje jis buvo visai netyrinėtas. Doktorantės teigimu, pagrindinis jos tyrimų tikslas yra išsiaiškinti, ar šis efektas veikia elektriniais laukais paremtų priešvėžinių terapijų metu. „Svarbu ištirti, ar jis pasireiškia ne tik in vitro, t. y. mėgintuvėlio sąlygomis, bet ir in vivo, t. y. gyvame organizme. Šiuo metu tyrimus atlieku in vitro sąlygomis, t. y. mėgintuvėlyje su ląstelėmis, kurios yra auginamos Petri lėkštelėse, bei naudoju keturias skirtingas ląstelių linijas: dvi modelines gyvūnų, iš kurių viena yra vėžinė, bei dvi žmogaus – plaučių ir krūties vėžio. Ląstelių gyvybingumą įvertinu keliais metodais: tiriu realų ląstelių skaičių, taip pat ląstelių gebėjimą išgyventi ir daugintis bei suformuoti kolonijas“, – darbo ypatumus apžvelgia tyrėja, kuri kartu mokslininkais jau spėjo publikuoti du mokslinius straipsnius tokiuose aukšto lygio žurnaluose kaip „Cancers“ ir „Molecules“.
Apibūdindama tyrimų rezultatus,
N. Barauskaitė pastebi: „Mano tyrimų metu pirmieji pasaulyje atradome, kad „Bystander“ efektas tikrai egzistuoja po poveikio elektriniais laukais ir labai stipriai priklauso nuo naudojimo poveikio būdo bei ląstelių linijų. Eksperimentų metu gavome tiek teigiamą, kai yra padidinamas greta esančių ląstelių gyvybingumas, tiek neigiamą, kai yra sumažinamas ląstelių gyvybingumas, „Bystander“ efektą. Dabar bandau nustatyti, kokios signalinės molekulės sukelia „Bystander“ efektą, ar jis pasireiškia ir gyvame organizme. Šių tyrimų rezultatai bus be galo svarbūs naujos priešvėžinės terapijos taikymui gydyme.