Modulowana elektrohipertermia - nowa metoda wspomagająca klasyczne terapie przeciwnowotworowe

Autorzy

Jakub Kmieć - Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Biofizyki im. prof. Zbigniewa Religi, Wydział Nauk Medycznych w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach; Karolina Zięba - Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Biofizyki im. prof. Zbigniewa Religi, Wydział Nauk Medycznych w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach; Paweł Krupa - Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Biofizyki im. prof. Zbigniewa Religi, Wydział Nauk Medycznych w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach; Sebastian Kościjański - Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Biofizyki im. prof. Zbigniewa Religi, Wydział Nauk Medycznych w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach; Zuzanna Złotnicka - Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Biofizyki im. prof. Zbigniewa Religi, Wydział Nauk Medycznych w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Słowa kluczowe:

onkologia, leczenie hipertermią

Streszczenie

Coraz częściej konwencjonalne metody leczenia okazują się być niewystarczające w walce z nowotworami. W celu zwiększenia skuteczności metod klasycznych, poszukiwano sposobów, które mogłyby uzupełnić standardowe monoterapie przeciwnowotworowe. Taką metodą okazuje się być modulowana elektrohipertermia (mEHT). Technika ta umożliwia selektywne podgrzewanie komórek zmienionych nowotworowo, przyczyniając się do ich uwrażliwienia na chemio- i radioterapię. Ponadto mEHT zwiększa reaktywność układu odpornościowego, wspomagając odpowiedź immunologiczną organizmu. Badania wykazują, że połączenie mEHT z terapiami konwencjonalnymi odnosi korzystne skutki, przyczyniając się do zahamowania progresji i zwiększenia przeżycia ogólnego pacjentów. Celem poniższego rozdziału jest przybliżenie mechanizmu działania mEHT oraz wykazanie korzyści wynikających z jej zastosowania jako terapii wspomagającej w onkologii.

Bibliografia

Januszewski A, Stebbing J. Hyperthermia in cancer: is it coming of age? The Lancet Oncology. 2014;15(6):565-566. doi:10.1016/s1470-2045(14)70207-4

Dahl O, Overgaard J. A Century With Hyperthermic Oncology In Scandinavia. Acta Oncologica. 1995;34(8):1075-1083. doi:10.3109/02841869509127234

Hegyi G, Szigeti GP, Szász A. Hyperthermia versus Oncothermia: Cellular Effects in Complementary Cancer Therapy. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2013;2013:1-12. doi:10.1155/2013/672873

Alshaibi HF, Al-shehri B, Hassan B, Al-zahrani R, Assiss T. Modulated Electrohyperthermia: A New Hope for Cancer Patients. Yi M, ed. BioMed Research International. 2020;2020:1-13. doi:10.1155/2020/8814878

Szasz O. Bioelectromagnetic Paradigm of Cancer Treatment—Modulated Electro-Hyperthermia (mEHT). OJBIPHY. 2019;09(02):98-109. doi:10.4236/ojbiphy.2019.92008

Short JG, Turner PF. Physical hyperthermia and cancer therapy. Proc IEEE. 1980;68(1):133-142. doi:10.1109/proc.1980.11593

Datta NR, Ordóñez SG, Gaipl US, et al. Local hyperthermia combined with radiotherapy and-/or chemotherapy: Recent advances and promises for the future. Cancer Treatment Reviews. 2015;41(9):742-753. doi:10.1016/j.ctrv.2015.05.009

Zhu L, Altman MB, Laszlo A, et al. Ultrasound Hyperthermia Technology for Radiosensitization. Ultrasound in Medicine & Biology. 2019;45(5):1025-1043. doi:10.1016/j.ultrasmedbio.2018.12.007

Stauffer PR. Evolving technology for thermal therapy of cancer. International Journal of Hyperthermia. 2005;21(8):731-744. doi:10.1080/02656730500331868

Baronzio G, Parmar G, Ballerini M, Szasz A. A Brief Overview of Hyperthermia in Cancer Treatment. J Integr Oncol. 2014;03(01). doi:10.4172/2329-6771.1000115

Spirou S, Basini M, Lascialfari A, Sangregorio C, Innocenti C. Magnetic Hyperthermia and Radiation Therapy: Radiobiological Principles and Current Practice †. Nanomaterials. 2018;8(6):401. doi:10.3390/nano8060401

Frey B, Weiss EM, Rubner Y, et al. Old and new facts about hyperthermia-induced modulations of the immune system. International Journal of Hyperthermia. 2012;28(6):528-542. doi:10.3109/02656736.2012.677933

Calderwood SK. Heat shock proteins and cancer: intracellular chaperones or extracellular signalling ligands? Phil Trans R Soc B. 2017;373(1738):20160524. doi:10.1098/rstb.2016.0524

Milani V, Noessner E, Ghose S, et al. Heat shock protein 70: role in antigen presentation and immune stimulation. International Journal of Hyperthermia. 2002;18(6):563-575. doi:10.1080/02656730210166140

Lee CT, Mace T, Repasky EA. Hypoxia-driven immunosuppression: A new reason to use thermal therapy in the treatment of cancer? International Journal of Hyperthermia. 2010;26(3):232-246. doi:10.3109/02656731003601745

Cirincione R, Di Maggio FM, Forte GI, et al. High-Intensity Focused Ultrasound– and Radiation Therapy–Induced Immuno-Modulation: Comparison and Potential Opportunities. Ultrasound in Medicine & Biology. 2017;43(2):398-411. doi:10.1016/j.ultrasmedbio.2016.09.020

Szasz AM, Minnaar CA, Szentmártoni G, Szigeti GP, Dank M. Review of the Clinical Evidences of Modulated Electro-Hyperthermia (mEHT) Method: An Update for the Practicing Oncologist. Front Oncol. 2019;9. doi:10.3389/fonc.2019.01012

Meggyeshazi N, Andocs G, Balogh L, et al. DNA fragmentation and caspase-independent programmed cell death by modulated electrohyperthermia. Strahlenther Onkol. 2014;190(9):815-822. doi:10.1007/s00066-014-0617-1 , 1. Vancsik T, Kovago C, Kiss E, et al. Modulated electro-hyperthermia induced loco-regional and systemic tumor destruction in colorectal cancer allografts. J Cancer. 2018;9(1):41-53. doi:10.7150/jca.21520

Krenacs T, Meggyeshazi N, Forika G, et al. Modulated Electro-Hyperthermia-Induced Tumor Damage Mechanisms Revealed in Cancer Models. IJMS. 2020;21(17):6270. doi:10.3390/ijms21176270

Bayley JP, Devilee P. The Warburg effect in 2012. Current Opinion in Oncology. 2012;24(1):62-67. doi:10.1097/cco.0b013e32834deb9e

Mollace A, Coluccio ML, Donato G, Mollace V, Malara N. Cross-talks in colon cancer between RAGE/AGEs axis and inflammation/immunotherapy. Oncotarget. 2021;12(13):1281-1295. doi:10.18632/oncotarget.27990

Marino AA, Iliev IG, Schwalke MA, Gonzalez E, Marler KC, Flanagan CA. Association between Cell Membrane Potential and Breast Cancer. Tumor Biol. 1994;15(2):82-89. doi:10.1159/000217878

Merchant T, Meneses P, Gierke L, Den Otter W, Glonek T. 31P Magnetic resonance phospholipid profiles of neoplastic human breast tissues. Br J Cancer. 1991;63(5):693-698. doi:10.1038/bjc.1991.157 ,1. Hendrich A, Michalak K. Lipids as a Target for Drugs Modulating Multidrug Resistance of Cancer Cells. CDT. 2003;4(1):23-30. doi:10.2174/1389450033347172

Lingwood D, Simons K. Lipid Rafts As a Membrane-Organizing Principle. Science. 2010;327(5961):46-50. doi:10.1126/science.1174621

Kovács T, Batta G, Zákány F, Szöllősi J, Nagy P. The dipole potential correlates with lipid raft markers in the plasma membrane of living cells. Journal of Lipid Research. 2017;58(8):1681-1691. doi:10.1194/jlr.m077339

Andocs G, Rehman MU, Zhao QL, Tabuchi Y, Kanamori M, Kondo T. Comparison of biological effects of modulated electro-hyperthermia and conventional heat treatment in human lymphoma U937 cells. Cell Death Discovery. 2016;2(1). doi:10.1038/cddiscovery.2016.39

Vincze Gy, Szasz N, Szasz A. On the thermal noise limit of cellular membranes. Bioelectromagnetics. 2004;26(1):28-35. doi:10.1002/bem.20051, 1. van Rhoon GC. Is CEM43 still a relevant thermal dose parameter for hyperthermia treatment monitoring? International Journal of Hyperthermia. 2016;32(1):50-62. doi:10.3109/02656736.2015.1114153

Kim JK, Prasad B, Kim S. Temperature mapping and thermal dose calculation in combined radiation therapy and 13.56 MHz radiofrequency hyperthermia for tumor treatment. Kessel DH, Hasan T, eds. SPIE Proceedings. Published online February 8, 2017. doi:10.1117/12.2253163

Prasad B, Kim S, Cho W, Kim S, Kim JK. Effect of tumor properties on energy absorption, temperature mapping, and thermal dose in 13.56-MHz radiofrequency hyperthermia. Journal of Thermal Biology. 2018;74:281-289. doi:10.1016/j.jtherbio.2018.04.007

Lee SY, Lee DH, Cho DH. Modulated electrohyperthermia in locally advanced cervical cancer: Results of an observational study of 95 patients. Medicine. 2023;102(3):e32727. doi:10.1097/md.0000000000032727

Fiorentini G, Sarti D, Mambrini A, et al. Hyperthermia combined with chemotherapy vs chemotherapy in patients with advanced pancreatic cancer: A multicenter retrospective observational comparative study. World J Clin Oncol. 2023;14(6):215-226. doi:10.5306/wjco.v14.i6.215

Opublikowane

7 lipca 2024