Λιπιδικές μεμβρανικές σχεδίες στην Ογκοθερμία

Λιπιδικές μεμβρανικές σχεδίες στην Ογκοθερμία

Οι λιπιδικές μεμβρανικές σχεδίες στην Ογκοθερμία κάνουν όλη τη διαφορά μεταξύ αυτής, και της παλαιότερης κλασσικής Υπερθερμίας. Ας δούμε αρχικά τη φύση τους.

Τί είναι Λιπιδικές Μεμβρανικές Σχεδίες

  • Είναι περιοχές της κυτταρικής μεμβράνης, ανθεκτικές στη χρήση ορισμένων απορρυπαντικών (δεν διαλύονται από αυτά, και έτσι ανακαλύφθηκαν).
  • Είναι περιοχές περισσότερο άκαμπτες, σε σύγκριση με τις γειτονικές περιοχές της κυτταρικής μεμβράνης, διότι περιέχουν χοληστερόλη, σφιγγολιπίδια, κορεσμένα φωσφολιπίδια κλπ. Όλα αυτά τα μεγαλομόρια έχουν συγκεκριμένες λειτουργίες.
  • Είναι δυναμικές περιοχές: Άλλοτε ενώνονται σε μεγαλύτερες σχεδίες, και άλλοτε χωρίζουν πάλι. Μετακινούνται αενάως στην επιφάνεια του κυττάρου (γι΄αυτό ονομάστηκαν σχεδίες).
  • Είναι εξειδικευμένες περιοχές της μεμβράνης, διότι φέρουν διαμεμβρανικά μεγαλομόρια, που εκτελούν διάφορες διεργασίες, του τύπου, κυρίως, της μεταφοράς μυνημάτων δια μέσου της μεμβράνης, μέσα και έξω από το κύτταρο.
  • Είναι νανοσωματίδια: Το μεγεθός τους είναι στην τάξη των νανομέτρων (1 νανόμετρο=1 δισεκατομμυριοστό του μέτρου).

Ας δούμε τώρα ένα βίντεο κινουμένων σχεδίων για να εμπεδώσουμε τις γνώσεις μας για τις λιπιδικές σχεδίες.

Η σημασία τους για την ογκοθερμία

Η Ογκοθερμία μετατρέπει την φυσιολογία από αντίπαλο σε σύμμαχο της αντικαρκινικής θεραπείας. Οι λιπιδικές μεμβρανικές σχεδίες στην Ογκοθερμία έχουν τον κεντρικότερο ρόλο ανάμεσα σε κάποιες άλλες ιδιαιτερότητες της μεθόδου (φαινόμενο Warburg, φαινόμενο Szentgyorgyi). Σε αντίθεση με τις συμβατικές τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στην παλαιότερη κλασσική Υπερθερμία (τεχνολογίες Thermotron και Magnetron, δηλαδή τύπου φούρνου μικροκυμάτων), στην Ογκοθερμία χρησιμοποιείται εναλλασσόμενο ηλεκτρικό πεδίο, που επιδρά χωρητικά στον οργανισμό και στους κακοήθεις όγκους, δηλαδή το σώμα του ασθενούς παίζει τον ρόλο του διηλεκτρικού μέσου σ΄ ένα πυκνωτή. Το πεδίο εναλλάσσεται με υψηλή συχνότητα (13.56 MHz δηλαδή μια ραδιοσυχνότητα), η οποία επί πλέον υποβάλλεται σε διαμόρφωση (modulation) με μορφοκλασματικές χρονοσειρές (fractal time series), που έχουν ίδια μορφοκλασματική τάξη με τα σχήματα και τις περιόδους κίνησης των λιπιδικών σχεδιών. Ο τύπος αυτός της διαμόρφωσης είναι ευρεσιτεχνία της Oncotherm, που έχει και το αποκλειστικό δικαίωμα χρήσης. Οι λιπιδικές σχεδίες συντονίζονται στις συχνότητες αυτές, ταλαντώνονται, και παράγουν θερμότητα που εντοπίζεται στην κυτταρική μεμβράνη. Ο εξωκυττάριος και ενδοκυττάριος χώρος θερμαίνονται έμμεσα και σταδιακά (λόγω διαχύσης της θερμότητας), αλλά τελικά η μέση θερμοκρασία του όγκου παραμένει μικρότερη από εκείνη της κλασσικής υπερθερμίας (39.5-42οC, σε σύγκριση με 42-45οC), και έτσι αποφεύγεται το φαινόμενο της θερμοκρασιακής αντιστροφής άρδευσης και τα προβλήματα που αυτό συνεπάγεται.

Και ένα σύντομο βίντεο για το τέλος

Λιπιδικές μεμβρανικές σχεδίες στην Ογκοθερμία: Κάποιες πληροφορίες από το συνέδριο ICHS 2015

 

 

Ομοιοστατικοί μηχανισμοί στην υπερθερμία

Ομοιοστατικοί μηχανισμοί στην υπερθερμία

Φυσιολογία: Σύμμαχος ή αντίπαλος;

Στις παλαιότερες πειραματικές (in vitro και in silico) μελέτες επίδρασης της υπερθερμίας σε κακοήθεις όγκους βλέπει κανείς την εκπληκτική της καρκινοκτόνο δράση. Η επέκταση των πειραμάτων σε ζώντα πειραματόζωα (πειράματα in vivo) και, αργότερα, οι κλινικές μελέτες σε ασθενείς με καρκίνο δεν έδειξαν ανάλογα αποτελέσματα. Ακριβέστερα, παρατηρήθηκε ότι τοπικά η νόσος ελέγχεται πολύ καλά, η ποιότητα ζωής βελτιώνεται, αλλά αυτά δεν μεταφράζονται σε αύξηση του προσδόκιμου ζωής των ασθενών. Η μακροπρόθεσμη πορεία της νόσου παραμένει δηλαδή αμετάβλητη. Πώς εξηγείται αυτό; Οι ομοιοστατικοί μηχανισμοί στην υπερθερμία δίνουν τη απάντηση, αν μελετηθούν σωστά.

Άλλο είναι το πείραμα in vitro και άλλο το in vivo. Στην πρώτη περίπτωση θερμαίνεται μια κυτταροκαλλιέργεια, ενώ στη δεύτερη ένας όγκος, μέρος ενός ζωντανού οργανισμού. Οι οργανισμοί διαθέτουν πολλά οργανικά συστήματα, τα οποία αντιδρούν στις μεταβολές (της θερμοκρασίας στην περίπτωσή μας), με άλλες μεταβολές, οι οποίες τείνουν να διατηρήσουν την ισορροπία του οργανισμού (ομοιόσταση).

Δείτε στο άρθρο “Υπερθερμία και θερμοκρασιακή αντιστροφή άρδευσης” πώς η φυσιολογία (δηλαδή οι ομοιοστατικοί μηχανισμοί) αντιστρατεύονται τους στόχους της υπερθερμίας στους ζωντανούς οργανισμούς, και πώς η νεώτερη υπερθερμία, η Ογκοθερμία, ξεπερνάει το πρόβλημα αυτό.

Η επιλεκτικότητα της Ογκοθερμίας
Σχ. 4. Η επιλεκτικότητα της Ογκοθερμίας: (a) Στον εξωκυττάριο χώρο του όγκου, η συμπύκνωση της ενέργειας του πεδίου γίνεται από τους ηλεκτρολύτες του εξωκυττάριου υγρού του όγκου, που έχουν ιδιαίτερη σύνθεση, αποτέλεσμα της μεταβολικής του δραστηριότητας (φαινόμενο Warburg), και από τις ιδιαίτερες διηλεκτρικές ιδιότητες του νερού, του συνδεδεμένου με τις πρωτεϊνες της μεμβράνης (φαινόμενο Szentgyorgyi) (b) Στο κυτταρικό επίπεδο, η αυτονομία των καρκινικών κυττάρων και η ειδική μορφοκλασματική τους διαμόρφωση προκαλεί την μικροσκοπική εστίαση της ενέργειας. (c) Στο νανοσκοπικό επίπεδο πραγματοποιείται η σημαντικότερη σε μέγεθος και κλινικό αποτέλεσμα ενεργειακή απορρόφηση από τα συσσωματώματα διαμεμβρανικών λιποπρωτεϊνών (lipid rafts-λιπιδικές “σχεδίες”). (d) Το αποτέλεσμα είναι η νανοσκοπική θέρμανση της κυτταρικής μεμβράνης εκλεκτικά, με συνέπεια την πυροδότηση του εξωτερικού μηχανισμού της απόπτωσης.

 

Υπερθερμία και θερμοκρασιακή αντιστροφή άρδευσης

 

 

Περιληπτικά ιστορικά στοιχεία για την Υπερθερμία – Ογκοθερμία

Περιληπτικά ιστορικά στοιχεία για την Υπερθερμία – Ογκοθερμία

Για πληρέστερα ιστορικά στοιχεία για την υπερθερμία – ογκοθερμία και την εξέλιξη των ιδεών πατήστε το link

-600
O Παρμενίδης διατυπώνει για πρώτη φορά την άποψη για την σπουδαιότητα του πυρετού στη θεραπεία των νοσημάτων

-400
Ο Ιπποκράτης εισάγει πρώτος τη λέξη “καρκίνος” για τα κακοήθη νεοπλάσματα· επιβεβαιώνει και επαυξάνει την παρμενίδεια άποψη, και χρησιμοποιεί συστηματικά την θέρμανση και τον θερμοκαυτηριασμό στη θεραπευτική του

+50
Ο πρώϊμος εγκυκλοπαιδιστής Κορνήλιος Κέλσος Άουλος εισάγει πρώτος τη λέξη “cancer” (μετάφραση της λέξης καρκίνος στη λατινική), και περιγράφει με ακρίβεια τις μορφές και ιδιότητες των πυρετών (σύγγραμμα De Medicina)

+200
Ο Γαληνός εφαρμόζει την θέρμανση επιφανειακών καρκίνων με το λεγόμενο “ferrum candens” για παρηγορική αγωγή. Η πρακτική του εκτείνεται μέχρι και την Αναγεννησιακή περίοδο

1300 -1600
Αρχίζουν να καταγράφωνται οργανωμένες παρατηρήσεις για την ευνοϊκή επίδραση της θερμότητας σε διάφορα νοσήματα. Δεν γίνεται σαφής διάκριση θερμοκαυτηρίασης και πυρεξίας-υπερθερμίας.

1500
Ο Λεωνίδας-Νικόλαος Λεωνικήνος αναφέρεται στην υπερθερμία ως θεραπευτική μέθοδο, με την έννοια της αύξησης της θερμοκρασίας του σώματος

1779
Ο Ντε Κιζοβίτς, 279 χρόνια αργότερα από τον Λεωνικήνο, περιγράφει την επίδραση του υψηλού πυρετού από ελονοσία (θέρμη) σε καρκινικούς όγκους

1866
Ο Γερμανός κλινικός Μπούς περιγράφει περίπτωση αυτόματης υποχώρησης σαρκώματος μετά από επανειλημένους υψηλούς πυρετούς από ερυσίπελα

1891
Ο Γουίλλιαμ Κόλεϋ αναπτύσσει ενέσιμη τοξίνη από μικρόβια για την πρόκληση πυρετών, για θεραπευτικούς σκοπούς. Η τοξίνη ονομάστηκε αργότερα “τοξίνη Κόλεϋ“. Χρησιμοποιήθηκε για ενα περίπου αιώνα ως αντικαρκινική θεραπεία, με αποτέλεσμα να θεωρήται ο Κόλεϋ πατέρας της νεώτερης αντικαρκινικής υπερθερμίας και ανοσοθεραπείας

1898
Ωριμάζει η ιδέα της ανεξάρτητης χρήσης της θερμότητας στη θεραπεία του καρκίνου. Ο Σουηδός γυναικολόγος Βέστερμαρκ εισάγει την ενδοκοιλοτική τοπική, και την περιοχική υπερθερμία με εμβάπτιση. Αποδεικνύεται για πρώτη φορά η δυνατότητα θεραπείας του καρκίνου με θέρμανση μακράς διάρκειας, χωρίς περενέργειες και επιπλοκές

1920
Εφευρίσκεται το magnetron (συχνότητες μέχρι 150 MHz) και αρχίζει η περίοδος εφαρμογής των μικροκυμάτων (ηλεκτροϊατρική)

1927
Ο Ιούλιος Βάγκνερ-Γιάουρεγγ κέρδισε το βραβείο Νομπέλ ιατρικής για την επιτυχή χρήση ορού πάσχοντος από ελονοσία για πρόκληση πυρετού σε ασθενείς με επιπλοκές συφιλίδος (με την ιδέα του Ντε Κιζοβίτς, 148 χρόνια αργότερα). Το πλεονέκτημα της πρόκλησης ελονοσίας (Ντε Κιζοβίτς) αντί ερυσιπέλατος (Μπούς), ως θερμοθεραπείας, ήταν η δυνατότητα αντιμετώπισης της ελονοσίας με κινίνο, ενώ ο ερυσίπελας ήταν τότε μη αντιμετωπίσιμος φαρμακευτικά

1931
Κατασκευάζεται από την General Electric η συσκευή Radiotherm, η πρώτη γνήσια συσκευή υπερθερμίας

1935
Ο Γουώρρεν, αξιοποιώντας προηγούμενες παρατηρήσεις του Μύλλερ (1913) συνδυάζει την (ακόμη νέα) ραδιοθεραπεία με την θερμοθεραπεία για την αντιμετώπιση του “καρκινοπαθούς χωρίς ελπίδα

1971
Οι Βέστρα και Ντιούϊ δημοσιεύουν για πρώτη φορά πειραματικά αποτελέσματα υπερθερμίας σε κυτταροκαλλιέργειες θηλαστικών στις ΗΠΑ και προκαλούν το επιστημονικό ενδιαφέρον για την υπερθερμία σε σχέση με την ακτινοευαισθησία και την χημειοευαισθησία

1971
Ο πρόεδρος Νίξον κυρήσσει τον “πόλεμο κατά του καρκίνου” και στρέφει δισεκατομμύρια δολλαρίων κρατικής προέλευσης στην αντικαρκινική έρευνα. Η υπερθερμία δεν πήρε ποτέ μερίδιο αυτών των πόρων, και περιορίστηκε σε χρηματοδότηση από ιδιωτικές πηγές

Δεκαετία 1970
Αρχίζουν να εμφανίζωνται συστηματικές κλινικές μελέτες εφαρμογής ελεγχόμενα προκλητής υπερθερμίας στον καρκίνο.

1974
Το έγκριτο ιατρικό περιοδικό “Cancer” αναφέρεται σε πειραματικές και κλινικές ενδείξεις που συσχετίζουν την ύφεση καρκινικών όγκων με “υποφερτή” υπερθερμία (tolerable hyperthermia). Γίνεται μνεία όλων των τύπων εφαρμογής (ολοσωματική υπερθερμία, τοπική, περιοχική υπερθερμία).

1981
Δημιουργείται η Βορειοαμερικανική Εταιρία Υπερθερμίας (North American Hyperthermia Society) στις ΗΠΑ. Από το 2006 μετονομάζεται σε Society for Thermal Medicine

1983
Δημιουργείται η Ευρωπαϊκή Εταιρία Υπερθερμικής Ογκολογίας (European Society for Hyperthermic Oncology-ESHO) στην Ευρώπη

1984
Ιδρύεται η Ιαπωνική Εταιρία Υπερθερμικής Ογκολογίας, η οποία έχει μετονομασθεί σε Asian Society of Hyperthermic Oncology (ASHO).

1984
Τελειοποιείται και παράγεται εμπορικά η συσκευή Thermotron RF8, κατάλληλη για επιπολής και εντωβάθει περιοχική υπερθερμία. Η χρήση της γενικεύεται στην Ιαπωνία και δίνεται νέα ώθηση στην θερμοθεραπεία του καρκίνου.

1984
Δίδεται η πρώτη έγκριση από το FDA για την υπερθερμία, ως ερευνητική αντικαρκινική θεραπεία. Από τότε εγκρίνονται σταδιακά όλο και περισσότερα θεραπευτικά πρωτόκολλα

1985
Η Αμερικανική, η Ευρωπαϊκή και η Ιαπωνική Ετειρία Υπερθερμικής Ογκολογίας εκδίδουν από κοινού το επίσημο ιατρικό περιοδικό τους, το International Journal of Hyperthermia

1987
Κατασκευάζεται η πρώτη Ελληνική συσκευή επιπολής υπερθερμίας από το ΕΜΠ σε συνεργασία με το Αρεταίειο Νοσοκομείο, από τους καθηγητές Ν. Ουζούνογλου και Κ. Παπαβασιλείου αντίστοιχα. Οι συσκευές αυτές λειτουργούν επιτυχώς μέχρι σήμερα.

1988
Γεννιέται η ιδέα ότι η εκλεκτική τροποποίηση της κυτταρικής μεμβράνης μπορεί να παίξει ρόλο στην θεραπεία του καρκίνου. Ο Ούγγγρος φυσικός, καθηγητής Ανδρέας Σζασζ, πατέρας της ιδέας, δημιουργεί την εταιρία Oncotherm για να εξελίξει την ιδέα του και να την φέρει σε πρακτική εφαρμογή. Η Oncotherm αποτελεί spin off του Πανεπιστημίου Eötvös της Βουδαπέστης.

Δεκαετία 1990
Ο Ανδρέας Σζασζ τροποποιεί το ισχύον συμβατικό πρότυπο της υπερθερμίας, που υποθέτει αποκλειστικά θερμική επίδραση στον καρκινικό όγκο, και πειραματίζεται με νέες διατάξεις που εισάγουν για πρώτη φορά την υψίσυχνη ηλεκτρομαγνητική επίδραση επί των καρκινικών όγκων, αρχικά με διεγχειρητική τοποθέτηση ηλεκτροδίων μέσα στον όγκο (διεγχειρητική διαμορφωμένη εντωβάθει ηλεκτρο-υπερθερμία-intraoperative modulated deep electro-hyperthermia). Η εξέλιξη της ιδέας οδηγεί στην εξωτερική διαμορφωμένη εντωβάθει ηλεκτρο-υπερθερμία (ογκοθερμία).

2000
Παράγεται η συσκευή ογκοθερμίας EHY-2000, η οποία συνενώνει σε μια ολοκληρωμένη εφαρμογή όλες τις προηγούμενες επιμέρους πειραματικές διατάξεις. Aκολουθούν βελτιωμένες εκδόσεις και εξειδικευμένες συσκευές (EHY-1020 IL)

2010
Ιδρύεται η εταιρία Ογκο-Υπερθερμία ΑΕ, η οποία εξοπλίζει στην Ελλάδα το πρώτο κέντρο εντωβάθει ογκοθερμίας και ολοσωματικής υπερθερμίας στην Θεσσαλονίκη, με μηχανήματα της Oncotherm EHY-2000 και της Heckel Gmbh HT-3000 αντίστοιχα.

2011
Εγκρίνεται η υπερθερμία από το ΚΕΣΥ ως νόμιμη και πλήρως αποδεκτή ιατρική πράξη, εντασσόμενη στο γνωστικό αντικείμενο της Ακτινοθεραπευτικής Ογκολογίας.

2012
H Ογκο-Υπερθερμία ΑΕ εξοπλίζει στην Αθήνα το Κέντρο Υπερθερμικής Ογκολογίας “Αγ. Ειρήνη” με συσκευή εντωβάθει ογκοθερμίας (Oncotherm EHY-2000)

2012
Ιδρύεται η Ελληνική Εταιρία Ογκολογικής Υπερθερμίας (ΕΕΟΥ) στα πλαίσια της αντίστοιχης Ευρωπαϊκής (ESHO)

ΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΟΝ ΚΑΡΚΙΝΟ ΚΑΙ ΤΗΝ ΥΠΕΡΘΕΡΜΙΑ

  • Προβλήματα κατανόησης των μηχανισμών της καρκινογέννεσης
  • Προβλήματα συγκερασμού των νοσολογικών προτύπων του καρκίνου
  • Προβλήματα κατανόησης των θεραπευτικών προτύπων για τον καρκίνο
  • Προβλήματα από το παρελθόν (υπερεκτίμηση θεραπευτικών μεθόδων, παλαιέας αφελείς απόψεις, τεχνολογικές αδυναμίες κλπ)
  • Προβλήματα τεχνολογίας (πχ αξιόπιστη θερμομέτρηση in situ, αποφυγή “θερμικών κηλίδων”, κλπ)
  • Προβλήματα ορολογίας (πχ υπερθερμία, ογκοθερμία)
  • Προβλήματα συντηρητισμού και επενδεδυμένων συμφερόντων