Chemotherapeutic Drug Targeting to Tumoral Extracellular Matrix Components


Creative Commons License

Yılmaz A., Takka S.

Other, pp.175-186, 2020

  • Publication Type: Other Publication / Other
  • Publication Date: 2020
  • Page Numbers: pp.175-186

Abstract

Cancer is one of the most important diseases of our century and it is a serious health problem caused by uncontrolled proliferation and spread of body cells. Conventional chemotherapy is one of the most important treatment methods in cancer, but it has results of significant side effects and unfavorable biodistribution. Targeted drug delivery systems are systems in which studies are underway to overcome these problems. However, most targeting strategies today focus on targeting tumor cells themselves. Therefore, untargeted tumor cells, tumor supportive cells and tumor supportive media are ignored. As an alternative approach to prevent this situation, targeting to the extracellular matrix (ECM) of the tumor is discussed. ECM is a general term for a variety of proteins and polysaccharides that act as binders in a multicellular organism that fill the cells secreted by some cells and retain cells in a defined area. Although ECM is tightly controlled during embryonic development and organ homeostasis, it becomes irregular in diseases such as cancer. It is known that the tumor-derived ECM is biochemically different compared to the normal ECM. Studies have shown that ECM components such as endothelial cells, fibroblasts, macrophages, fibronectin, laminin, tenascin contribute to tumor development and these components increase in tumoral ECM. Targeting ECM proteins by recognizing changes in ECM homeostasis that support cancer progression has become an increasingly therapeutic approach to prevent cancer progression. Today, this aproach,which simultaneously affects tumor cells, tumor supportive cells and tumor supportive media, can be useful in improving treatment effectiveness.

Kanser çağımızın en önemli hastalıklarından biridir ve vücut hücrelerinin kontrolsüz çoğalması ve yayılmasıyla oluşan ciddi bir sağlık sorunudur. Konvansiyonel kemoterapi kanserde en önemli tedavi yöntemlerinden biri olmakla birlikte önemli yan etkilerle ve istenmeyen biyodağılımla sonuçlanabilmektedir. Hedeflendirilmiş ilaç taşıyıcı sistemler bu sorunların üstesinden gelebilmek için üzerinde çalışmaların devam ettiği sistemlerdir. Fakat günümüzde hedefleme stratejilerinin çoğunluğu tümör hücrelerinin kendisini hedeflemeye odaklanır. Bu nedenle hedeflenmeyen tümör hücreleri, tümör destekleyici hücreler ve tümör destekleyici ortam göz ardı edilmektedir. Bu durumun önüne geçebilmek için alternatif bir yaklaşım olarak tümörün ekstraselüler matriksine (extracellular matrix-ECM) hedefleme tartışılmaktadır. ECM, çok hücreli bir organizmada bazı hücreler tarafından salgılanan hücreler arasını dolduran ve tanımlanmış bir alanda hücreleri tutan bağlayıcı madde olarak işlev gören çeşitli proteinler ve polisakkaritler için kullanılan genel bir terimdir. ECM, embriyonik gelişim ve organ homeostazı sırasında sıkı bir şekilde kontrol edilmesine rağmen kanser gibi hastalıklarda düzensiz hale gelmektedir. Tümörden türetilen ECM’nin, normal ECM ile karşılaştırıldığında biyokimyasal olarak farklı olduğu bilinmektedir. Yapılan çalışmalar endotel hücreleri, fibroblastlar, makrofajlar, fibronektin, laminin, tenaskin gibi ECM bileşenlerinin tümör gelişimine katkıda bulunduğunu ve tümöral ECM’de bu bileşenlerin arttığını göstermiştir. Kanserin ilerlemesini destekleyen ECM homeostazındaki değişikliklerden faydalanarak ECM bileşenlerinin hedeflenmesi kanser ilerlemesini önlemek için giderek daha ilgi gören bir terapötik yaklaşım haline gelmiştir. Bugün tümör hücrelerini, tümör destekleyici hücreleri ve tümör destekleyici ortamı eş zamanlı olarak etkileyen bu yaklaşım, tedavi etkinliğinin iyileştirilmesinde faydalı olabilir.