Tüm farklı kanser tedavileri arasında, ışığın kanserli hücreleri öldürmek için kullanıldığı fotodinamik terapi en garip yan etkilerden birine sahip olabilir: Hastalar genellikle karanlıkta daha iyi görürler.
Şimdi araştırmacılar bunun neden olduğunu anladılar: Gözlerimizdeki retinada ışığa duyarlı bir protein olan rodopsin, bu tür kanser tedavisinin kritik bir bileşeni olan klorin e6 adlı bir bileşikle etkileşime giriyor.
Çalışma, bilim insanlarının gözde bulunan ve genellikle kızılötesi ışığa duyarsız olan retinanın organik bileşiği hakkında zaten bildiklerine dayanıyor.
Göze giren görünür ışık, retinanın rodopsinden ayrılmasına neden olur – bu, beynin yorumlayabileceği bir elektrik sinyaline dönüştürülür. Geceleri çok fazla görünür ışığımız olmasa da, bu mekanizmanın farklı bir ışık ve kimya kombinasyonundan kaynaklanabileceği ortaya çıktı.
Kızılötesi ışık ve klor enjeksiyonu ile retina, görünür ışıkta olduğu gibi değişir.
Fransa'daki Lorraine Üniversitesi'nden kimyager Antonio Monari, CNRS'den Laure Caylos, “Bu, geceleri artan görme keskinliğini açıklıyor” dedi.
Ancak, Rodopsin ve aktif retina grubunun klorin ile nasıl etkileşime girdiğini tam olarak bilmiyorduk. Moleküler modellemeyi kullanarak bulabildiğimiz bu mekanizmadır. '
Ekip, bazı üst düzey kimyasal hesaplamaların yanı sıra, tek tek atomları (ilgili çekimleri veya itmeleri açısından) hareket ettirmek ve kimyasal bağları kırmak veya oluşturmak için moleküler modellemeyi kullandı.
Simülasyon, kızılötesi radyasyonun neden olduğu kimyasal reaksiyonu doğru bir şekilde simüle edemeden önce aylarca sürdü ve milyonlarca hesaplama gerçekleştirdi. Gerçek hayatta reaksiyon sadece nanosaniyeler içinde gerçekleşecektir.
Monari CNRS'ye “Simülasyonumuz için, birkaç klorin e6 molekülü ve suyla veya on binlerce atomla temas halinde olan lipit zarına yerleştirilmiş sanal bir rodopsin proteini koyduk” dedi.
Klorin e6 kızılötesi radyasyonu emdiğinden, göz dokusundaki oksijenle etkileşime girerek onu yüksek reaktif tekli oksijene dönüştürür – ayrıca kanser hücrelerini yok eder, tekli oksijen de retina ile reaksiyona girebilir ve gece görüşünde bir artışı uyarabilir.
Bilim adamları artık bu garip yan etkinin arkasındaki kimyayı biliyorlar ve karanlıkta silüetler ve ana hatları gördüklerini bildiren fotodinamik terapi gören hastalarda bunun olma olasılığını sınırlayabilirler.
Gelecekte, bu kimyasal reaksiyon, insanüstü gece görüşü sağlamak için klorin e6'nın kullanılması kesinlikle tavsiye edilmese de, belirli körlük türlerini veya ışığa aşırı duyarlılığı tedavi etmek için bile kullanılabilir.
Çalışma Physical Chemistry Letters dergisinde yayınlandı.
Kaynaklar: Fotoğraf: Antonio Monari
