Aşağıdaki metin, soğuk atmosferik plazmanın baş ve boyun kanseri için bir adjuvan tedavi olarak potansiyel kullanımına ilişkin ilginç bir derleme çalışmasını özetlemektedir.

Her yıl yarım milyondan fazla insan baş ve boyun kanserine (HNC, İngilizce head and neck cancer) yakalanmaktadır. Cerrahi müdahaleler, kemoterapi ve immünoterapi de dahil olmak üzere halihazırda kullanılan tedavi yöntemlerine ek olarak, soğuk atmosferik plazmanın (SAP) eşlik ettiği bir tedavi araştırılmakta ve gelecekte mümkün olacağı öngörülmektedir. 

Örnek olarak, bu çalışmadaki işlemler için piezobrush® PZ2 kullanılarak SAP oluşturulmuştur. Burada plazma üretimi, 50°C'lik bir sıcaklığın aşılmadığı piezoelektrik doğrudan deşarj tekniğine dayanmaktadır. Kısmen iyonize bir gaz olan SAP, kullanım kolaylığı nedeniyle tıp alanında şimdiden yaygın bir kabul görmüştür.

Yayında HNC için bir tedavi yöntemi olarak SAP'ın etkilerinden yararlanan çalışmaları da içeren kapsamlı bir literatür araştırması yapılarak bulgular derlenmiştir. Bu çalışmaların çoğunda plazmanın mikrobiyolojik düzeyde veya hasta şikayetlerini azaltarak HNC üzerinde olumlu bir etkisi olduğu bildirilmektedir. Potansiyel tedavi doğrudan veya dolaylı olabilmektedir. Şekil 1'de, HNC hücrelerinin farklı ortamlarda SAP ile doğrudan plazma işlemine tabi tutulduğu görülmektedir. Bir in vivo (canlı organizmada) işlem de başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Dolaylı işlemde, SAP tarafından üretilen reaktif türler, bir ara taşıyıcı aracılığıyla canlı bir alıcıya iletilmiştir.

Şekil 1. Farklı ortamlardaki HNC hücre yapılarının dolaylı işlemi.

Plazma tarafından üretilen pozitif etki, kimyasal ve fiziksel süreçlerin etkileşimi yoluyla ortaya çıkar ve diğer etkilerin yanı sıra, tedavi edilecek tümör hücreleri üzerine oksidatif stres uygulayan yüklü parçacıklar ve reaktif oksijen ve nitrojen türleri (ROS ve RNS) tarafından tetiklenir. Bununla ilişkili yapısal değişiklikler genellikle apoptoza yol açar ve böylece tümörün daha fazla gelişmesini engeller. Bu, hastalıklı ve sağlıklı komşu hücreler için yüksek bir seçicilik yoluyla elde edilir.

Ayrıca SAP'tan çeşitli DNA hasarları meydana gelmekte ve mitokondriyal disfonksiyona neden olmaktadır. Şekil 2, işlem yapılan kanser hücreleri üzerindeki farklı etkileri ayrıntılı olarak açıklamaktadır.

Şekil 2. HNSCC (baş ve boyun skuamöz hücreli karsinom) hücrelerinin CAP tedavisinin şemaları ve altta yatan potansiyel moleküler mekanizma. SAP, komşu sağlıklı hücreleri koruyarak kanser hücrelerine ilişkin seçicilik göstermektedir. Ek olarak, SAP işlemi, kanser hücrelerinde bir dizi DNA hasarına ve mitokondriyal işlev bozukluğuna neden olmaktadır. Ayrıca CAP, p53 ve MAPK sinyal yolları gibi tümör ilerlemesiyle ilişkili birkaç sinyal yolunu aktive etmektedir. (Şekildeki kısaltmalar: CAP, soğuk atmosferik plazma; DSB, DNA çift sarmal kırılması; EGFR, epidermal büyüme faktörü reseptörü; ER, endoplazmik retikulum; FAK, fokal adezyon kinaz; MAPK, mitojenle aktive olan protein kinazlar; MMP, matris metaloproteinaz; mtROS, mitokondriyal reaktif oksijen türleri; NO, nitrik oksit; JNK, Jun N-terminal kinaz; RONS, reaktif oksijen ve nitrojen türleri).