ZŁOTO W LECZENIU CHORÓB AUTOIMMUNOLOGICZNYCH

Złoto stosuje się w leczeniu chorób autoimmunologicznych takich jak reumatoidalne zapalenie stawów (RZS), toczeń czy alergie. Już 90 lat temu odkryto, że sole złota (np. preparaty takie jak auranofina

78 czy auratioglukoza) można wykorzystywać celem leczenia wczesnego stadium postępującego RZS, którego nie sposób

wyleczyć innymi środkami

farmakologicznymi. Środki lecznicze zawierające złoto podawane domięśniowo redukują stany zapalne oraz hamują postępowanie wspomnianej choroby.

Związki te hamują produkcję interleukiny 1 i reaktywnych form tlenu w makrofagach, proliferację limfocytów i uwalnianie enzymów lizosomalnych. Preparaty złota są również stosowane w łuszczycowym zapaleniu stawów oraz innych chorobach tkanki łącznej. Pierwszym lekarzem, który zaczął stosować sole złota w formie leków był francuski internista Jacques Forestier. Jak można się domyślić, nie ma starszych leków na wspomniane choroby niż te, które zawierają w swym składzie złoto. Wśród nich znajdują się między innymi: auranofina, aurotioglukoza, tiosiarczan złota, tiojabłczan-złotawy (zawierający 46% złota), połaczenie soli złota z L-tioglukozą (zawartość złota:

50%) (Bana, 2015).

Leki mające działanie przeciwreumatyczne, zawierające złoto, są skuteczną metodą leczenia RZS, jednak mogą nieść ze sobą ryzyko objawów niepożądanych takich jak

białkomocz, liszaj płaski zlokalizowany w jamie ustnej czy zmiany hematologiczne.

Mimo toksyczności metotreksatu stosowanie go wydaje się być bardziej słuszne niż stosowanie wyżej wymienionych leków.

Z niektórych badań wynika, że złoto i jego preparaty mogą być toksyczne dla człowieka i bywają określane mianem

„alergenów kontrowersyjnych”. Według niektórych danych złoto i jego preparaty mogą wywoływać owrzodzenia i zapalenia jelit lub rogówki oka, następnie wymienia się uszkodzenie nerek, dermatozy i obwodowe zapalenie nerwów (Żelazowska, 2007)

NANOCZĄSTECZKI ZŁOTA

W MEDYCYNIE podczas pożarów. Niespodziewanie okazuje się, że nanocząsteczki wykazują odmienne właściwości niż ich duże cząstki, mimo że są zbudowane z tego samego materiału. Dzięki niewielkim wymiarom, dużej powierzchni w stosunku do objętości, jak również wysokiej reaktywności, wspomniane

79 nanocząstki cechują się większą skutecznością zastosowanego w terapii leku jak i mniejszą toksycznością. Nanocząsteczki można zastosować w przypadku chorób metabolicznych, mających podłoże genetyczne – przykładem takich chorób mogą być lizosomalne choroby spichrzeniowe. Nanotechnologia może być też pomocna w leczeniu nowotworów.

Nanocząstki złota, choć są cząstkami biologicznie obojętnymi mogą zostać poddane modyfikacjom w taki sposób, żeby posiadały różne grupy funkcyjne.

Udowodniono, że nanocząstki złota połączone na przykład z błękitem toluidyny, który pełni rolę fotosensybilizatora, działają przeciwbakteryjnie wobec szczepów gronkowca złocistego opornego na metycylinę – MRSA. Dzięki zastosowaniu nanocząstek złota w połączeniu z antybiotykami - na przykład wankomycyną - pozwoliło wybić enterokoki oporne na ten antybiotyk . Ta metoda okazała się być skuteczna również w walce z bakteriami Gram-dodatnimi jak i Gram-ujemnymi.

Nanocząstki tworzą pory w ścianie komórkowej bakterii i doprowadzają ją do śmierci przez wypływ zawartości komórki.

Jest możliwe również wiązanie przez nie

DNA i doprowadzenie do zahamowania jego transkrypcji. Wykazano również, że nanocząstki złota mogą być pomocne w walce z uropatogennym szczepem bakterii Escherichia coli (UPEC), S. aureus,

E. Cloaceae czy P. aeruginosa również w przypadkach ich uodpornienia na wcześniej stosowane antybiotyki (Li, 2014;

Gu, 2003; Burygin 2009; Rai, 2010; Gil-Tomas, 2007; Brodowicz, 2015)

Warto zwrócić jeszcze uwagę na działanie przeciwwirusowe nanocząsteczek złota i nie tylko. Mimo programów szczepień ochronnych, które radykalnie zmniejszyły liczbę zachorowań na choroby wirusowe, to niestety problem ten nadal istnieje,

a w niektórych aspektach się pogłębia, ponieważ pojawiają się nowe, oporne szczepy wirusów. Nanotechnologia daje nową nadzieję w walce z wirusami takimi jak: ludzki wirus niedoboru odporności (HIV-1), wirus zapalenia wątroby typu B (WZW B), wirusy grypy, wirus ospy małpiej (MPV), wirus RSV czy wirus opryszczki pospolitej typu 1 (HSV-1). Ten mechanizm działania nanocząstek metali nie jest jeszcze w pełni poznany, jednak badania pokazują, że nanocząstki uniemożliwiają powstawanie infekcji przez blokowanie wnikania wirusów do komórek

80 ze względu na konkurowanie z siarczanem heparanu znajdującym się na zewnątrz komórek. Tym samym zakłócony jest początkowy cykl replikacji wirusów.

Stabilizowane polimerem PEG nanocząstki złota działały przeciwwirusowo w przypadku HIV-1 oraz hamowały fuzję wirusów.

Wykazano również, że nanocząstki złota z rdzeniem z CuS prowadziły do zniszczenia kapsydu Norowirusa (NoV), powodując jego inaktywację (Broglie, 2015; Bekier, 2018).

Odkryto, że nanocząsteczki mogą służyć jako radiouczulacze w terapii hadronowej oraz w radioterapii fotonowej.

Miejscowe zwiększenie efektu podanej dawki może być uzyskane między innymi przy wykorzystaniu nanocząsteczek złota. Mają one zdolność do wzmocnienia emisji fotoelektronów jak również elektronów Augera (kiedy to atom przechodzi ze stanu wzbudzonego o większej energii do stanu o niższej energii; elektron Augera to elektron wyemitowany z zewnętrznej powłoki elektronowej w zastępstwie kwantu promieniowania Roentgena) lub też w terapii hadronowej do zwiększenia emisji elektronów niskoenergetycznych. Tego typu elektrony powodują radiolizę wody, a w konsekwencji generowane rodniki doprowadzają do

niszczenia komórek nowotworowych (Kubiak, 2017)

Nowotwory to zmora dzisiejszych czasów, zwłaszcza jeśli komórki nowotworowe są odporne na działanie stosowanych dotychczas leków.

Nanotechnologia daje szanse w tej nierównej walce. Istnieje wiele badań dotyczących wykorzystania nanocząsteczek w terapii nowotworów, jednak my skupimy się na wykorzystaniu w tym celu nanocząsteczek złota. Jako główny składnik aktywny mogłyby posłużyć do produkcji skutecznych, nowoczesnych farmaceutyków, które zastąpiłyby pełne niepożądanych efektów ubocznych leki cytostatyczne. Bierze się tutaj pod uwagę terapię celowaną pasywną i aktywną. W terapii pasywnej wykorzystuje się wady morfologii nowotworów jak np.

zwiększona przepuszczalność naczyń krwionośnych. Wydawać by się mogło, że jest to lepsza metoda na podawanie leków niż podawanie cytostatyków do całego ustroju, jednakże leki trafiałyby wtedy nie tylko do komórek rakowych, ale do wszystkich komórek organizmu, które charakteryzują się zwiększoną przepuszczalnością naczyń.

Terapia aktywna z kolei polega na dołączeniu do nanocząsteczki z lekiem dodatkowej

81 substancji, która miałaby silne powinowactwo do receptorów komórek nowotworowych. Pozostaje jednak znaleźć odpowiadający danemu typowi nowotworu ligand (Bitiucki, 2016)

Dowiedziono, że nanocząsteczki złota podwyższają skuteczność radioterapii

i chemioterapii, gdyż stanowią doskonały nośnik dla leków przeciwnowotworowych jak również z uwagi na własne działanie cytotoksyczne. Niestety, wciąż potrzebne są nowe badania mające na celu ustalenie odpowiedniego dostarczania takich związków do organizmu, ale też zmniejszenie ich oddziaływania z białkami surowicy krwi i innymi elementami płynów ustrojowych.

Należy również przeprowadzić odpowiednie prace badawcze, aby sprawdzić bezpieczeństwo stosowania nanocząstek metali z racji ich akumulacji w narządach takich jak wątroba czy śledziona.

Udowodniono, że nieprawidłowe lub nadmierne użycie nanocząstek metali

u człowieka może spowodować niepożądane efekty uboczne, między innymi: zmiany w budowie tkanek, uszkodzenia zdrowych komórek czy procesy zapalne (Szala, 2017;

Bitiucki, 2016).

Choroba Alzheimera jest najczęstszą postacią otępienia i dotyczy aż 36 milionów osób na całym świecie. Jest chorobą neurodegeneracyjną, nieuleczalną, postępującą i prowadzącą do śmierci pacjenta.

Wciąż ma tendencję wzrostową. Mimo, że nadal nie znamy skutecznych leków na wspomnianą demencję, jednak nanotechnologia jest bardzo obiecującą, innowacyjną dziedziną nauki. Nanocząstki pomagają w kontrolowany sposób dostarczać, a następnie uwalniać podawane leki i to na stałym poziomie, co może znacznie poprawić skuteczność terapii. Udowodniono, że nanocząstki złoto-kurkumina skutecznie hamują fibrylację amyloidu β i dają lepsze efekty terapeutyczne niż nanocząsteczki złota pozbawione kurkuminy. Mają też zdolność rozpuszczania wcześniej wytworzonych w komórkach mózgu włókienek amyloidu (Brodowicz, 2015)

PODSUMOWANIE

Przedstawione powyżej informacje bez cienia wątpliwości pokazują, że złoto jest metalem o fenomenalnych właściwościach i niezliczonych zastosowaniach. Mimo upływu lat i pojawiania się nowych technologii nie należy lekceważyć jego

82 niezastąpionych właściwości. Można go użyć w bardzo wielu dziedzinach medycyny – od kosmetologii, przez stomatologię, leczenie choroby Alzheimera, aż do terapii nowotworów. Liczne źródła jasno wskazują na to, że potrzebne są kolejne badania w celu ustalenia drogi podawania nanocząstek złota, by uzyskać wymagane stężenie i równomierne ich rozłożenie w całej objętości nowotworu oraz bezpieczeństwa stosowania takich

metod. Warto również zauważyć, że wiele badań prowadzonych jest w warunkach in vitro, gdzie występuje znacznie mniej zmiennych parametrów niż w ludzkim organizmie. Z racji szerokiego zastosowania złota i jego nanocząstek, wiedza o tym, jak zachowują się one w warunkach in vivo, powinna być uzupełniona jak najszybciej.

Mogłoby to znacznie pomóc w leczeniu chorób wirusowych oraz nowotworowych.

83

Gold as a chemical element and a precious metal with various features and applications has been used for centuries in jewelry, industry, electronics and medicine. In this paper we are going to present amazing applications of gold in medicine.

Gold has always been associated with wealth and power, which is why attempts were made to make it artificially. The legendary substance, which is the philosopher's stone, has been sought for centuries by alchemists. It was supposed to replace base metals with precious ones, bypassing the principle of "equal exchange". In this way, attempts were made to obtain a very desirable and valuable element - gold. According to a legend, the philosopher's stone also had magical abilities:

one could use it to create a potion of life that provides immortality to everyone who drinks it.

Probably, gold was first used in China, 2,500 BC, where it was used to treat skin ulcers, smallpox or to remove mercury from the human body.

It has been discovered that gold salts may find use in the treatment of early stages of

progressive rheumatoid arthritis that cannot be treated with other pharmacological agents.

Medicines containing gold administered intramuscularly reduce inflammation and inhibit the disease. Gold preparations are also used in psoriatic arthritis and other connective tissue diseases.

Gold has also been used in dentistry, because as a biocompatible metal it is not toxic and does not adversely affect health. On the other hand in cosmetology gold is used in beauty treatments because it is effective in reducing wrinkles and it reduces skin discoloration.

Nanotechnology, despite being a relatively young science, gives very promising predictions when it comes to cancer therapies. During the research, it was found that the administration of gold nanoparticles for radiation exposure results in a reduction of the ability of cancer cells to proliferate, as well as studies have shown that due to the use of gold nanoparticles during radiation therapy in some cases it is not necessary to use such high radiation energy, because better effects can be obtained by using lower energy.

84 BIBLIOGRAFIA:

Bana, M., Kucharz, E.J., (2005), Sole złota w leczeniu chorób narządów ruchu. Polskie Archiwum Medycyny Wewnętrznej 2005, CXIII

Bekier, A., Krzyżowska, M., Sadowska, B., Kosmos, Tom 67 2018, Numer 4 (321), Strony 875–888

Biały, M., Dąbrowa, T., Więckiewicz W., Galwanoforming jako alternatywa dla złożonych uzupełnień protetycznych. DENTAL FORUM /2/2013/XLI, (2013).

Bielecki A., Bielecka M., Panek H., Konopka T. ZŁOTO W STOMATOLOGII – DAWNIEJ I WSPÓŁCZEŚNIE. PROTETYKA I IMPLANTOLOGIA, 12/2005, (2005)

Brodowicz, J., Rutkowska, A., Moniczewski A., Zastosowania nanocząstek w leczeniu choroby Alzheimera, Technologia postaci leku, Tom 71, nr 7, (2015)

Broglie J. J., Alston B., Yang C., Ma L., Adcock A. F., Chen W., Yang L., (2015). Antiviral activity of gold/copper sulfide core/shell nanoparticles against human norovirus virus-like particles. PLoS One 10, e0141050.

Burygin G. L., (2009). - On the enhanced antibacterial activity of antibiotics mixed with gold nanoparticles. Nanoscale Res. Lett. 4, 794-801.

Encyklopedia PWN

Gil-Tomas J., (2007). - Lethal photosensitisation of Staphylococcus aureus using a toluidine blue O-tiopronin-gold nanoparticles conjugate. J. Mater. Chem. 17, 3739-3746.

Gu H., Ho P. L., Tong E., Wang L., Xu B., 2003.- Presenting vancomycin on nanoparticles to enhance antimicrobial activities. Nano Lett. 3, 1261-1263.

Kubiak T., NANOPARTICLES AS RADIOSENSITIZERS IN PHOTON AND HADRON RADIOTHERAPY, Acta Bio-Optica et Informatica Medica Inżynieria Biomedyczna, vol. 23, nr 1, (2017)

Li X., Robinson S. M., Gupta A., Saha K., Jiang Z., Moyano D. F., Sahar A., Riley M. A., Rotello V. M., (2014). Functional gold nanoparticles as potent antimicrobial agents against multi-drug-resistant bacteria. ACS Nano 8, 10682-10686.

Nowina-Konopka M., Terapia hadronowa w Krakowie, FOTON 123, Zima (2013) Pawłowska M., Złoto

Rai A., Prabhune A., Perry C. C., 2010. - Antibiotic mediated synthesis of gold nanoparticles with potent antimicrobial activity and their application in antimicrobial coatings. J. Mater. Chem. 20, 6789-6798.

Szala, M., Maciąg K., Najnowsze doniesienia z zakresu nauk ścisłych , (2017).

Żelazowska R., Pasternak K., METALE SZLACHETNE: SREBRO (Ag), ZŁOTO (Au), PLATYNA (Pt) W BIOLOGII I MEDYCYNIE. BROMAT. CHEM.

TOKSYKOL. – XL, (2007), 2, str. 205 – 209

https://www.tourmedica.pl/artykuly-medyczne/odmladzanie-twarzy-zlotymi-nicmi/ [21 III 2020]