Zespół badawczy J. Gołąba
Obszar badawczy
Grupa prof. Gołąba bada molekularne mechanizmy przeciwno-wotworowego działania terapii fotodynamicznej (PDT, z ang. photodynamic therapy). Terapia ta jest wykorzystywana do leczenia wielu typów nowotworów. Mechanizm jej działania polega na aktywacji związków chemicznych, zwanych fotouczulaczami, przez światło widzialne (w zakresie czerwieni lub bliskiej podczerwieni). Związki te podawane są choremu miejscowo lub ogólnoustrojowo, a światło dostarczane jest na powierzchnię ciała (w wypadku raka skóry) lub w głąb ciała przy użyciu cienkich światłowodów (jeśli nowotwory rozwijają się wewnątrz organizmu). Energia światła jest (w pewnym uproszczeniu) przekształcana przez fotouczulacze w złożonej reakcji fotochemicznej, w wyniku której powstaje tlen singletowy. Jest to bardzo reaktywna cząsteczka, która uszkadza znajdujące się w jej pobliżu składniki komórek – białka, lipidy i cukry. W wyniku uszkodzenia struktur komórkowych (enzymów lub nawet całych organelli) komórki ulegają śmierci w procesie nekrozy lub apoptozy. Dystrybucja światła przenikającego przez guz jest niejednorodna (ulega ono absorbcji, odbiciu lub rozproszeniu). Z tego powodu w niektórych regionach guza aktywacja fotouczulacza jest niewystarczająca do nieodwracalnego uszkodzenia makromolekuł, a niektóre z tych uszkodzeń mogą zostać naprawione dzięki działaniu różnych mechanizmów regenerując w komórkach nowotworowych.
W konsekwencji komórka nowotworowa nie ulega zniszczeniu i może być przyczyną nawrotu choroby. Badania prowadzone przez grupę PDT obejmują próby zidentyfikowania mechanizmów uczestniczących w naprawianiu uszkodzeń powstających w komórkach podczas PDT. Zablokowanie tych mechanizmów może zostać wykorzystane do zwiększenia skuteczności PDT. Poza bezpośrednim uszkodzeniem komórek nowotworowych PDT indukuje ostrą reakcję zapalną w naświetlanym obszarze, która wiąże się z napływem komórek układu odpornościowego do miejsca poddanego terapii. Komórki te mogą ulec aktywacji i przyczynić się do rozwoju odpowiedzi immunologicznej, w której limfocyty mogą rozpoznać takie komórki nowotworowe, które przetrwały terapię bądź rosną w odległych miejscach organizmu w postaci przerzutów. Grupa PDT bada mechanizmy uczestniczące w regulacji odpowiedzi immunologicznej po PDT, aby usprawnić tę odpowiedź i zwiększyć szanse wyleczenia chorych.
Podczas PDT niszczone są nie tylko komórki nowotworowe. Guz składa się również z prawidłowych komórek zrębowych, na przykład tworzących naczynia krwionośne dostarczające komór- kom nowotworowym tlen i składniki odżywcze czy też tworzących naczynia limfatyczne, transportujące limfę zawierającą czynniki wzrostu, komórki układu odpornościowego, a nawet komórki nowotworowe z guza do okolicznych węzłów limfatycznych. Grupa PDT bada wpływ terapii fotodynamicznej na naczynia limfatyczne, starając się zrozumieć, czy uszkodzenie tych naczyń ma korzystny, czy też niepożądany wpływ na skuteczność tej terapii.