During World War I, one of the horrors of trench warfare was a poisonous yellow cloud called mustard gas. For those unlucky enough to be exposed, it made the air impossible to breathe, burned their eyes, and caused huge blisters on exposed skin.
یکی از ترسهایی که در جنگ جهانی اول برای جنگ به شیوه سنگری وجود داشت گازی زرد رنگ و سمی به نام گاز خردل بود. سربازان بیچارهای که درمعرض این گاز قرار میگرفتند، نفس کشیدن برایشان دشوار میشد، چشمهایشان میسوخت، و پوستشان تاولهای بزرگی میزد.
Scientists tried desperately to develop an antidote to this vicious weapon of war. In the process they discovered the gas was irrevocably damaging the bone marrow of affected soldiers— halting its ability to make blood cells. Despite these awful effects, it gave scientists an idea. Cancer cells share a characteristic with bone marrow: both replicate rapidly. So could one of the atrocities of war become a champion in the fight against cancer? Researchers in the 1930s investigated this idea by injecting compounds derived from mustard gas into the veins of cancer patients. It took time and trial and error to find treatments that did more good than harm, but by the end of World War II, they discovered what became known as the first chemotherapy drugs.
دانشمندان مایوسانه سعی بر ساختن پادزهری برای این ابزار پلید جنگی میکردند. در این فرآیند متوجه شدند این گاز سمی از طریق خدشه دار کردن روند تولید سلول خونی صدمهای جبران ناپذیر به سربازان مسموم شده میزد. با وجود این تاثیرات مخرب، دانشمندان فکری در سر داشتند. سلولهای سرطانی و مغز استخوان هر دو ویژگی مشابهی در سرعت تکثیر داشتند. سوال این بود که آیا این قساوت جنگی میتواند در مبارزه با سرطان به یک قهرمان تبدیل شود؟ محققان در سال ۱۹۳۰ از طریق تزریق ترکیباتی از گاز خردل به درون رگهای بیماران سرطانی این فرضیه را مورد بررسی قرار دادند. پیدا کردن این راه درمان نیاز به زمان و آزمون و خطا داشت، با پایان جنگ جهانی دوم، برای اولین بار داروهایی تحت عنوان داروهای شیمی درمانی کشف شد.
Today, there are more than 100. Chemotherapy drugs are delivered through pills and injections and use "cytotoxic agents," which means compounds that are toxic to living cells. Essentially, these medicines cause some level of harm to all cells in the body— even healthy ones. But they reserve their most powerful effects for rapidly-dividing cells, which is precisely the hallmark of cancer.
امروزه، بیش از صد گونه از این داروها موجود است. داروهای شیمی درمانی به صورت قرص و یا تزریق استفاده میشوند و با کمک "عوامل سایتوتوکسیک" به معنی ترکیبات سمی برای سلولها عمل میکنند. اساسا به این داروها که باعث آسیب رسیدن به همهی سلولها-- حتی سلولهای سالم میشوند. اما بیشترین تاثیر را بر سلولهایی که با سرعت زیادی تکثیر می شوند میگذارند، که دقیقا مشخصه سرطان میباشد.
Take, for example, those first chemotherapy drugs, which are still used today and are called alkylating agents. They’re injected into the bloodstream, which delivers them to cells all over the body. Once inside, when the cell exposes its DNA in order to copy it, they damage the building blocks of DNA’s double helix structure, which can lead to cell death unless the damage is repaired. Because cancer cells multiply rapidly, they take in a high concentration of alkylating agents, and their DNA is frequently exposed and rarely repaired. So they die off more often than most other cells, which have time to fix damaged DNA and don’t accumulate the same concentrations of alkylating agents.
برای نمونه، اولین داروی شیمی درمانی، که حتی امروزه تحت عنوان "الکلیت"توسط بیماران استعمال میشود را درنظر بگیرید. این دارو به جریان خون تزریق شده، و ازطریق آن به تمامی سلولها میرسد. هنگامی که سلول سعی بر رونویسی از DNA میکند، دارو باعث تخریب ساختار مارپیچی دوگانه DNA شده، که در صورت عدم بهبود آسیب دیدگی میتواند منجر به مرگ سلولی شود. به این علت که سلولهای سرطانی به سرعت تکثیر پیدا میکنند، مقادیر زیادی از"الکلیت" استفاده میشود، تا از رونویسیDNA آنها جلوگیری شده و به ندرت این سلولها ترمیم شوند. به این ترتیب سلولهای سرطانی بیشتر از سایر سلولهایی که فرصت بیشتری برای ترمیم DNA خود دارند و کمتر در معرض دارو قرار گرفتهاند میمیرند.
Another form of chemotherapy involves compounds called microtubule stabilizers. Cells have small tubes that assemble to help with cell division and DNA replication, then break back down. When microtubule stabilizers get inside a cell, they keep those tiny tubes from disassembling. That prevents the cell from completing its replication, leading to its death.
نوع دیگری از داروها ترکیبات تثبیت کننده میکروتوبولی را تحت الشعاع قرار میدهد. سلولها برای تقسیمات سلولی و رونویسی DNA لولههای کوچکی را درکنارهم جفت میکنند و پس از اتمام کار آن را از بین میبرند. هنگامی که ماده تثبیت کننده میکروتوبولی وارد سلول میشود، مانع از هم پاشیدن این لولهها میشود. این عمل مانع از تکمیل شدن رونویسی سلولی شده و آن را به کام مرگ میکشاند.
These are just two examples of the six classes of chemotherapy drugs we use to treat cancer today. But despite its huge benefits, chemotherapy has one big disadvantage: it affects other healthy cells in the body that naturally have to renew rapidly. Hair follicles, the cells of the mouth, the gastrointestinal lining, the reproductive system, and bone marrow are hit nearly as hard as cancer.
این داروها فقط دو مثال از۶ دسته داروهای شیمی درمانی بودند که امروزه از آنها برای درمان سرطان استفاده میشود. برخلاف تمام مزایایی که دارند، یک اشکال بسیاربزرگ دارند: این داروها بر روی سایر سلولهایی که به طور طبیعی باید تجدید شوند تاثیر میگذارند. فولیکولهای مو، سلولهای دهانی، پوششهای سطح معده و روده، سیستم تولیدمثل و مغز استخوانها نیز به اندازه سلولهای سرطانی صدمه میبینند.
Similar to cancer cells, the rapid production of these normal cells means that they’re reaching for resources more frequently— and are therefore more exposed to the effects of chemo drugs. That leads to several common side effects of chemotherapy, including hair loss, fatigue, infertility, nausea, and vomiting. Doctors commonly prescribe options to help manage these side-effects, such as strong anti-nausea medications. For hair loss, devices called cold caps can help lower the temperature around the head and constrict blood vessels, limiting the amount of chemotherapy drugs that reach hair follicles. And once a course of chemo treatment is over, the healthy tissues that’ve been badly affected by the drug will recover and begin to renew as usual.
همانند سلولهای سرطانی، سرعت بالای تکثیر سلولهای عادی بدن نشان دهنده این است که به منابع لازم دسترسی پیدا کرده-- و تحت الشعاع تاثیرات داروهای شیمی درمانی قرار گرفته اند. این اتفاق منجر به بروزعوارض جانبی داروها، مانند ریزش مو، کوفتگی، ناباروری، تهوع و استفراغ میشود. پزشکان به منظور کنترل این عوارض جانبی، دست به تجویز داروهای ضد تهوع بسیار قوی میزنند. به منظور جلوگیری از ریزش مو نیز از ابزاری به نام " کلاه سرد" برای کاهش دمای سر و انقباض رگ های خونی، جهت کاهش میزان انتقال داروهای شیمی درمانی به فولیکولهای مو استفاده میشود. با پایان یافتن یک دوره شیمی درمانی، بافتهایی که به شدت توسط داروها صدمه دیدهاند مجددا ترمیم شده و شروع به بازسازی میکنند.
In 2018 alone, over 17 million people world-wide received a cancer diagnosis. But chemotherapy and other treatments have changed the outlook for so many. Just take the fact that up to 95% of individuals with testicular cancer survive it, thanks to advances in treatment. Even in people with acute myeloid leukemia— an aggressive blood cancer— chemotherapy puts an estimated 60% of patients under 60 into remission following their first phase of treatment.
به تنهایی در سال ۲۰۱۸، حدود ۱۷ میلیون نفر در سراسر جهان به سرطان مبتلا شده اند. اما داروهای شیمی درمانی و سایر معالجات باعث تغییر چشم اندازها شده اند. این واقعیت را درنظر بگیرید که بالغ بر ۹۵ درصد افراد مبتلا به سرطان بیضه به لطف پیشرفتهای پزشکی از این بیماری جان سالم به در برده اند. حتی در اشخاص مبتلا به لوسمی مایلوئید حاد -- نوعی سرطان خون شدید-- ۶۰ درصد از بیماران زیر ۶۰ سال با مصرف اولین دوره دارویی بهبود یافته اند.
Researchers are still developing more precise interventions that only target the intended cancer cells. That’ll help improve survival rates while leaving healthy tissues with reduced harm, making one of the best tools we have in the fight against cancer even better.
محققان هنوز برای هدف قرار دادن سلولهای سرطانی دست از ساخت داروهای با ارزش برنداشته اند. تا بتوانند موجب بهبود میزان بقا کاهش صدمات بافتی، و ساخت بهترین بهترین ابزارها برای مقابله با سرطان شوند.