Új, LED-alapú fototermális terápia a rákkezelés forradalmasítására

okt 25, 2025 | Tudomány

A rákkezelés az elmúlt évtizedekben jelentős fejlődésen ment keresztül, azonban a mai terápiák még mindig komoly kihívásokkal járnak. Nem csupán anyagi költségeik magasak, hanem a betegek testi és lelki állapotára is nagy terhet rónak. A kemoterápia és a sugárterápia továbbra is nélkülözhetetlen eszközök, ám ezek gyakran az egészséges sejteket is károsítják a daganatos sejtek mellett, ami kimerültséghez és hosszú távú mellékhatásokhoz vezet.

A cél: hatékony és kíméletes kezelések

Világszerte kutatók azon dolgoznak, hogy olyan terápiákat találjanak, amelyek egyszerre hatékonyak és gyengédek, képesek pontosan a daganatokat célozni, miközben megóvják a szervezet többi részét. Egy amerikai kutatócsoport most egy ígéretes új, fényalapú kezelést mutatott be, amely alapjaiban változtathatja meg a rák elleni harcot.

Az új felfedezés: LED és SnOx nanolemezek kombinációja

A kutatók egyedi, közeli infravörös (NIR) LED fényt alkalmaznak együtt apró ón-oxid nanolemezekkel (SnOx nanoflakes), amelyek képesek elpusztítani a rákos sejteket anélkül, hogy az egészségeseket károsítanák. Ez az áttörés jelentős előrelépést jelent a fototermális terápiában – egy olyan technikában, amely fényt használ a daganatok felmelegítésére és elpusztítására.

Fototermális terápia LED-ekkel: biztonságosabb és elérhetőbb megoldás

Korábban a fototermális terápiában lézerek alkalmazása volt jellemző, mivel ezek képesek voltak mélyen és pontosan fókuszálni a fényt. Azonban ezek az eszközök drágák, speciális környezetet igényelnek, és intenzitásuk miatt károsíthatják az egészséges szöveteket is. Ezzel szemben az új módszer LED-eket használ, amelyek gyengédebb, szélesebb spektrumú fényt bocsátanak ki. Az LED-ek egyenletesebb hőtermelést biztosítanak, kisebb az esélye az égési sérüléseknek vagy más károsodásoknak, ráadásul olcsók és hordozhatóak – így klinikai vagy akár otthoni használatra is alkalmasak lehetnek.

Hogyan működik az SnOx nanolemezekkel kombinált LED-terápia?

A kezelés alapja egy egyszerű fizikai elv: a fény segítségével helyileg hőt generálunk, amely célzottan pusztítja el a rákos sejteket. Az SnOx nanolemezeket úgy tervezték meg, hogy hatékonyan nyeljék el a közeli infravörös fényt – ez a hullámhossz biztonságosan áthatol a biológiai szöveteken.

Amikor megvilágítják őket, ezek az apró nanostruktúrák mikroszkopikus fűtőtestekként működnek: elegendő meleget termelnek ahhoz, hogy károsítsák a rákos sejtek membránját és fehérjéit, végül sejthalált okozva. Az egészséges szövetek kevésbé érzékenyek erre a hőhatásra, ráadásul a nanolemezek célzottan irányíthatók csak a rosszindulatú sejtek felé.

A fizikai mechanizmus előnyei

Ezzel a módszerrel nem kémiai úton pusztítjuk el a daganatsejteket, így elkerülhetők azok a szisztémás mellékhatások, amelyek gyakran társulnak például kemoterápiával. A kezelés helyi hatású marad, nem okoz általános toxikus reakciókat vagy szervek károsodását.

Kutatási eredmények: hatékonyság laboratóriumi körülmények között

Laboratóriumi vizsgálatok során az LED-fény és SnOx nanolemezek kombinációja 30 perc alatt akár 92%-ban elpusztította a bőrrákos sejteket és 50%-ban a vastagbélrák sejtjeit. Ugyanekkor az egészséges emberi bőrsejtek nem szenvedtek károsodást.

Ez az eredmény különösen ígéretes olyan bőrrákok esetében, mint például a melanoma vagy az alapsejtes karcinóma, amelyek közvetlenül megvilágíthatók. Az ilyen precizitás ritka más fototermális technológiáknál, ahol gyakran fennáll annak veszélye, hogy az egészséges szöveteket is károsítják.

A tudományos háttér: ón-oxid nanolemezek előállítása és tulajdonságai

Az ón-oxid (SnOx) egy stabil és biokompatibilis anyag, amelyet már régóta használnak elektronikai eszközökben. A kutatócsoport ón-diszulfidból (SnS₂) állította elő oxigénnel dúsított ón-oxid nanolemezeket vízalapú, nem toxikus módszerekkel. Ezáltal elkerülték a káros oldószereket és drága gyártási lépéseket.

Ez az előállítási mód fenntarthatóbbá teszi az anyagot és alkalmassá orvosi alkalmazásokra is. Az így készült nanolemezek sokkal hatékonyabban nyelik el az infravörös fényt, ami javítja a fototermális teljesítményt.

Jövőbeli alkalmazások: hordozható LED-eszközök és kombinált terápiák

A kutatócsapat elképzelése szerint kompakt LED-eszközök fejleszthetők ki, amelyeket közvetlenül a bőrre lehet helyezni műtéti tumoreltávolítás után. Ezek az eszközök aktiválhatnák az SnOx nanolemezeket az operációs területen maradt rosszindulatú sejtek elpusztítására és ezzel csökkentenék a kiújulás kockázatát.

Például melanoma vagy alapsejtes karcinóma eltávolítása után egy tapasz-szerű LED készülék fókuszált fényt bocsáthatna ki az érintett területre. Ezáltal biztonságosabbá válna az utókezelés otthoni környezetben is, csökkentve ezzel a kórházi látogatások számát.

Kombinált terápiák lehetőségei

A fototermális kezelés fokozhatja más terápiák hatékonyságát is. A hő gyengítheti a daganatsejteket, növelheti membránjuk átjárhatóságát és serkentheti az immunválaszt – így például immunterápiával vagy célzott gyógyszerekkel együtt alkalmazva még eredményesebb lehet.

További fejlesztési irányok

  • Különböző hullámhosszak és expozíciós idők vizsgálata az optimális eredmények érdekében.
  • Más hasonló anyagok kutatása mélyebben fekvő daganatok kezelésére (pl. emlő- vagy vastagbélrák).
  • Implantálható nanolemez-rendszerek fejlesztése – apró biokompatibilis eszközök folyamatos fototermális kontroll biztosítására belsőleg.
  • A technológia klinikai vizsgálatokra való előkészítése emberi pácienseken.

Elérhetőség és biztonság: kulcsfontosságú előnyök

Az egyik legizgalmasabb aspektusa ennek az új technológiának annak potenciális hozzáférhetősége. Mivel az LED-alapú eszközök olcsón gyárthatók és könnyen kezelhetők, használatuk kiterjeszthető olyan alacsony erőforrású régiókra is, ahol korlátozott hozzáférés van fejlett onkológiai ellátáshoz.

Ezzel demokratizálhatóvá válhatnak az innovatív kezelések – nem csak nagy kórházakban érhetőek el majd. Korai stádiumban felfedezett felszíni daganatok esetén akár járóbeteg-ellátásba vagy kozmetikai beavatkozásokba is integrálható lehet ez a terápia, csökkentve ezzel a felépülési időt és javítva az életminőséget.

A biztonság szempontjából is jelentős előrelépést jelent: míg a kemoterápia gyorsan osztódó egészséges sejteket is károsít szerte a testben, illetve sugárterápia esetén normál szövetek sérülhetnek meg fáradtságot vagy hegesedést okozva, ez az új fototermális terápia kizárólag arra a területre koncentrálódik ahol világítanak. Nem okoz szisztémás toxicitást vagy kumulatív szervkárosodást és minimális kellemetlenséggel jár.

Kitekintés: egy új korszak küszöbén

Bár még kezdeti stádiumban van ez az innováció, folyamatosan finomítják a technológiát és kutatják további alkalmazási lehetőségeit. A jövőben akár teljesen új megközelítésként szolgálhat abban, hogyan kezeljük hatékonyabban és humánusabban a rákot.

A természet egyik legegyszerűbb energiája – a fény – válhat így egy erőteljes orvosi eszközzé, amely képes szelektíven elpusztítani daganatokat anélkül, hogy ártana az egészséges szöveteknek. Az olyan innovációkkal mint az SnOx nanolemezek alapú LED-fényterápia közelebb kerülünk ahhoz az elképzeléshez, hogy neinvazív módon kezeljük helyileg lokalizáltan és betegbarát módon ezt súlyos betegséget.

Forrás: https://www.sciencealert.com/?p=178808

IBS kezelése: Mediterrán diéta vagy alacsony FODMAP étrend?

Az irritábilis bél szindróma (IBS) sokak életét megnehezíti, és a tünetek enyhítésére számos étrendi megoldás létezik. Az utóbbi időben egyre több bizonyíték támasztja alá, hogy a mediterrán diéta hatékony segítséget nyújthat az IBS tüneteinek enyhítésében, ráadásul...

Donald Trump vállrándításai: A populista kommunikáció kulcsa

Donald Trump gyakori vállrándításai nem csupán véletlenszerű gesztusok, hanem tudatosan alkalmazott kommunikációs eszközök, amelyek segítségével közös nevezőre jut a hallgatóságával, illetve negatív értékelést fejez ki politikai ellenfeleiről és azok politikájáról....

Antibiotikumok új korszaka: a pre-methylenomycin C lactone felfedezése a gyógyszerrezisztencia elleni harcban

Az antimikrobiális rezisztencia (AMR) napjaink egyik legsürgetőbb egészségügyi kihívása. A WHO legfrissebb jelentése szerint az antibakteriális szerek fejlesztése háttérbe szorult, és a kereskedelmi ösztönzők hiánya akadályozza az új antibiotikumok felfedezését. Egy...

Foveális felbontás határa és színérzékelés a látótérben – részletes vizsgálat

A foveális felbontás, vagyis a szem központi látóterének maximális részletfelbontása kulcsfontosságú tényező a vizuális élmény és a kijelzők fejlesztése szempontjából. Egy friss kutatás során achromatikus (szürkeárnyalatos), vörös-zöld és sárga-lila minták felbontási...

Patrick Gelsinger és a hit-alapú mesterséges intelligencia forradalma a Gloo élén

2024 márciusában, három hónappal azután, hogy Patrick Gelsingert kényszerítették távozásra az Intel vezérigazgatói posztjáról, és részvényesek pert indítottak ellene, új fejezetet nyitott karrierjében. Átvette a vezetést a Gloo nevű technológiai vállalatnál, amelyet ő...

EU Sovereign Tech Fund: Kulcsfontosságú befektetés az európai nyílt forráskódú szoftverek fenntarthatóságába

A digitális korszakban Európa egyre inkább szembesül azzal a kihívással, hogy technológiai függőségei és globális szoftverszállítási láncainak sebezhetőségei veszélyeztetik digitális szuverenitását, kiberbiztonságát és versenyképességét. Ezen kihívásokra reagálva a...

AWS kiesés és a Signal: Miért nincs alternatíva a nagy felhőszolgáltatóknál?

Az elmúlt héten az Amazon Web Services (AWS) jelentős kiesése nemcsak az internetes szolgáltatásokat érintette, hanem olyan népszerű alkalmazásokat is, mint a titkosított üzenetküldő platform, a Signal. Az esemény után Elon Musk gyorsan bírálta a Signal-t amiatt, hogy...

Indítsd jól a napod! Friss hírek és hasznos tippek közvetlenül az e-mail fiókodba

Az első lépés a sikeres naphoz Mindannyian tudjuk, hogy a nap indítása meghatározza az egész nap hangulatát és hatékonyságát. Egy jól megtervezett reggel segít abban, hogy energikusan, fókuszáltan és motiváltan kezdjük a teendőinket. De hogyan érhetjük el ezt a...

Grokipedia: Elon Musk új enciklopédiája, amely a Wikipédiára épít

Elon MuskxAI nemrégiben elindított egy új weboldalt, a Grokipediát, amely első ránézésre nagyon hasonlít a jól ismert Wikipédiára. Az oldal célja egy modern, könnyen használható tudásbázis létrehozása, amely állítólag jobb és megbízhatóbb alternatívája lehet a...

IBS kezelése: Mediterrán diéta vagy alacsony FODMAP étrend?

Az irritábilis bél szindróma (IBS) sokak életét megnehezíti, és a tünetek enyhítésére számos étrendi megoldás létezik. Az utóbbi időben egyre több bizonyíték támasztja alá, hogy a mediterrán diéta hatékony segítséget nyújthat az IBS tüneteinek enyhítésében, ráadásul...

Amazon tömeges leépítés: 14 000 alkalmazottat érint az AI technológia előkészítése

Az Amazon bejelentette, hogy idén összesen 14 000 vállalati dolgozót bocsát el egy nagyszabású leépítési hullám keretében, amelynek célja a cég felkészítése a mesterséges intelligencia (AI) technológiák széles körű alkalmazására. Ez a lépés jelentős változásokat vetít...

Shrinkfláció: A termékek méretének csökkenése és az árak növekedése a brit boltokban

Shrinkfláció – vagyis a termékek méretének vagy mennyiségének csökkentése úgy, hogy az ár változatlan marad – egyre gyakoribb jelenség a brit élelmiszer- és háztartási cikkek piacán. A fogyasztók ugyanazt az összeget fizetik, miközben kevesebb terméket kapnak, ami...