Существует три основных типа лечения рака: хирургия, лучевая терапия и химиотерапия
1. Chemotherapy
Первый препарат для химиотерапии был разработан с использованием горчичного газа, химического оружия, использовавшегося во время Первой мировой войны. Ученые заметили, что яд убил быстро делящиеся клетки костного мозга, и поэтому они приспособили оружие для производства азотной горчицы - средства, способного убить быстро размножающиеся раковые клетки. Азотистая горчица относится к группе препаратов, известных как алкилирующие агенты, которые работают путем добавления химических единиц, называемых алкильными группами, в ДНК. Они мешают структуре двойной спирали, заставляя генетический код распадаться. Другие химиотерапии работают аналогичным образом. Тяжелые металлы сшивают ДНК, предотвращая ее чтение. Ингибиторы топоизомеразы препятствуют разматыванию спирали ДНК, а антиметаболиты работают, имитируя молекулы, участвующие в копировании ДНК, и не позволяя создать новую последовательность. Антимикротрубочковые или веретенообразные яды препятствуют расщеплению клеток, а цитотоксические антибиотики прилипают к спирали ДНК, предотвращают раскручивание, связывают различные нити ДНК вместе или расщепляют ДНК на фрагменты. Эти методы лечения особенно вредны для клеток, которые пытаются сделать свои копии, потому что они нацелены на репликацию ДНК и деление клеток. Это хорошо для ловли быстро делящихся раковых клеток, но не идеально. Раковые клетки не всегда делятся, поэтому некоторым клеткам удается избежать лечения, и множество здоровых клеток тоже быстро делятся. Волосы, кожа и костный мозг (что делает клетки крови) повреждены химиотерапией, что приводит к побочным эффектам, таким как выпадение волос, болезни и ослабленная иммунная система.
2. Radiotherapy
Радиотерапия была разработана в начале 20-го века и работает путем бомбардировки раковых клеток радиацией. Когда молекулы воды внутри клеток поражены, они разделяются в процессе, называемом радиолизом. Это делает высокореактивные свободные радикалы с неспаренным электроном, который атакует связи, принадлежащие другим молекулам, вызывая цепную реакцию, которая повреждает ДНК. Радиотерапия заставляет обе цепи ДНК разрываться близко друг к другу, повреждение, известное как разрыв "двойной цепи". Это делает спираль нестабильной и начинает разматываться. Клетки могут исправить немного такого рода повреждений, но чем больше радиации они получают, тем больше вероятность того, что они умрут. Наиболее распространенным способом проведения лучевой терапии является использование линейного ускорителя (LINAC). Он использует микроволны для производства электронов, которые попадают в тяжелый металл для создания рентгеновских лучей. КТ или МРТ используются для точного определения местоположения опухоли внутри тела, а затем рентгеновские лучи формируются так, чтобы соответствовать контуру опухоли. Это делается путем блокирования части пучка с использованием листов металла, известных как многолистный коллиматор. Рентгеновские лучи проходят через весь организм, поэтому машина вращается, чтобы доставлять лучи со всех сторон, давая максимальную дозу, при которой лучи пересекаются в месте опухоли, сводя к минимуму количество излучения, принимаемого окружающими здоровыми тканями.
3. Surgery
Хирургия является одним из старейших и наиболее эффективных методов лечения рака. Если рак не распространился, хирурги извлекают всю опухоль и некоторые окружающие области, если есть какие-либо клетки, которые не видны. Также могут быть удалены близлежащие лимфатические узлы, так как они часто являются первым местом распространения рака. Если не удается удалить всю опухоль, хирургическое вмешательство также можно использовать для «устранения», когда удаляется как можно большая часть опухоли, а остальное можно лечить химиотерапией или лучевой терапией. Хирургия также может быть паллиативной, облегчая симптомы, когда рак не поддается лечению. Не все опухоли являются опухолями и не все опухоли являются раком, поэтому хирургическое вмешательство часто используется и для диагностики рака. Небольшой образец ткани, известный как биопсия, удаляется и замораживается твердым веществом или внедряется в воск, так что его можно тонко нарезать. Эти ломтики окрашиваются так, что патолог может исследовать структуру клеток и тканей. Раковые клетки выглядят по-разному под микроскопом, создавая неорганизованные структуры в обычно упорядоченных тканях, и они также показывают специфические молекулярные или генетические маркеры, которые выделяют их. Они не только помогают в диагностике рака, но также могут использоваться для определения типа рака, его распространенности и наилучшей формы лечения против него.
Эта статья была первоначально опубликована в выпуске 103 «Как это работает», написанной Лорой Мирс
Чтобы узнать больше о научных и технических статьях, приобретите последнюю версию « Как это работает» во всех хороших магазинах или на нашем веб-сайте. Если у вас есть планшет или смартфон, вы также можете загрузить цифровую версию на свое устройство iOS или Android. Чтобы никогда не пропустить выпуск журнала «Как это работает», подпишитесь «> подпишитесь сегодня !