نانوذراتی که درمان سرطان را متحول می کنند
به گزارش شاه بلاگ پژوهشگران آمریکایی، نانوذرات جدیدی را ابداع نموده اند که می توانند راحتتر به سلول های سرطانی برسند و آنها را از بین ببرند.
به گزارش شاه بلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از نانومگزین، همانطور که تومورهای جامد رشد می کنند، خودرا با دیواره ضخیم و سفتی از دفاع مولکولی می پوشانند. عبور داروها از این سد، بسیار دشوار است. حالا، دانشمندان "مرکز پزشکی دانشگاه تگزاس ساوت وسترن"(UT Southwestern)، نانوذراتی ابداع نموده اند که می توانند موانع فیزیکی اطراف تومورها را برای رسیدن به سلول های سرطانی از بین ببرند. نانوذرات بعد از داخل شدن، محموله خودرا آزاد می کنند. این محموله، یک سیستم ویرایش ژن است که DNA درون تومور را تغییر می دهد، رشد آنرا متوقف می کند و سیستم ایمنی را فعال می سازد.
دکتر "دنیل سیگوارت"(Daniel Siegwart)، دانشیار بیوشیمی مرکز پزشکی دانشگاه تگزاس ساوت وسترن و پژوهشگر ارشد این پروژه اظهار داشت: نانوذرات جدید بطور موثری توانستند رشد و گسترش تومورهای تخمدان و کبد را در موش ها متوقف کنند. این سیستم، مسیر جدیدی را جهت استفاده از روش های ویرایش ژن موسوم به "Cas9" در درمان سرطان ارائه می دهد.
وی ادامه داد: بااینکه فناوری کریسپر یک روش جدید را برای درمان سرطان ارائه می دهد اما این فناوری به سبب توانایی پایین در انتقال محموله به تومورها، به شدت با مانع روبه رو شده است.
فناوری Cas9 در سالهای اخیر، راهی را برای ویرایش انتخابی DNA سلول های زنده برای پژوهشگران فراهم نموده است. بااینکه سیستم ویرایش ژن می تواند به تغییر ژن هایی بپردازد که موجب رشد سرطان می شوند اما رساندن Cas9 به تومورهای جامد، کاری چالش برانگیز بوده است.
دکتر سیگوارت و همکارانش برای بیش از یک دهه، به بررسی و طراحی "نانوذرات لیپیدی"(LNPs) پرداخته اند. نانوذرات لیپیدی، کُره های کوچکی متشکل از مولکول های چربی هستند که می توانند محموله های مولکولی مانند واکسن های کووید-۱۹ مبتنی بر آران ای پیامرسان را به بدن انسان منتقل کنند. گروه دکتر سیگوارت در سال ۲۰۲۰ نشان دادند که چطور میتوان نانوذرات را به سمت بافت های خاصی هدایت کرد.
پژوهشگران در این پژوهش جدید، کار خودرا با نانوذراتی شروع کردند که پیش تر بمنظور هدف قرار دادن سرطان، برای سفر به کبد ابداع شده بودند. آنها قطعه کوچکی از آران ای موسوم به "آران ای کوچک مداخله گر"(siRNA) را اضافه کردند که می تواند "پروتئین تیروزین کیناز ۲"(FAK) را متوقف نماید. این ژن، نقشی مرکزی را در حفظ دفاع فیزیکی برخی از تومورها بر عهده دارد.
"دی ژانگ"(Di Zhang)، پژوهشگر ارشد این پروژه اظهار داشت: هدف قرار دادن FAK نه فقط مانع اطراف تومورها را تضعیف می کند و نانوذرات را یاری می دهد تا راه خودرا به داخل تومور باز کنند، بلکه راه را برای فعالیت سلول های ایمنی نیز هموار می سازد.
پژوهشگران درون نانوذرات تازه مهندسی شده، Cas9 را کپسوله کردند که می توانست ژن "PD-L1" را ویرایش کند. خیلی از سرطان ها از این ژن برای تولید سطوح بالایی از پروتئین PD-L1 استفاده می نمایند که توانایی سیستم ایمنی را برای حمله به تومورها فعال می سازد. دانشمندان پیش تر نشان داده بودند که اختلال در ژن PD-L1 در بعضی از سرطان ها می تواند این قابلیت را تقویت کند و سیستم ایمنی را قادر سازد تا سلول های سرطانی را از بین ببرد.
سیگوارت، ژانگ و همکارانشان، نانوذرات جدید را در چهار مدل موش مبتلا به سرطان تخمدان و کبد آزمایش کردند. آنها ابتدا نشان دادند که افزودن آران ای کوچک مداخله گر برای خاموش کردن FAK، سفتی ماتریکس مولکول های اطراف تومورها کمتر از حد معمول می شود و امکان نفوذ به آن افزایش می یابد. سپس پژوهشگران، سلول های تومور را تحلیل و بررسی کردند و دریافتند که نانوذرات بیشتری به سلول ها رسیده اند و ژن PD-L1 را بطور موثر تغییر داده اند.
در نهایت، آنها دریافتند که تومورهای موش های تحت درمان با نانوذرات که هم FAK و هم PD-L1 را هدف قرار داده بودند، به حدود یک هشتم اندازه تومورهایی رسیده است که فقط با نانوذرات خالی درمان شده بودند. علاوه بر این، سلول های ایمنی بیشتری به تومورها نفوذ کردند و موش های تحت درمان به طور متوسط تا حدود دو برابر بیشتر زنده ماندند.
برای نشان دادن ایمنی و کارآیی نانوذرات در انواع مختلف تومور، بررسی بیشتری مورد نیاز است. پژوهشگران گفتند که این درمان ممکنست برای ارتباط برقرار کردن با ایمنی درمانی سرطان نیز سودمند باشد که هدف آن استفاده از سیستم ایمنی برای حمله کردن به تومورها است.
سیگوارت افزود: بعد از موفقیت جهانی واکسن های کووید-۱۹، برای همه ما سوال است که نانوذرات لیپیدی چه کارهای دیگری می توانند انجام دهند. ما در این پژوهش، نانوذرات لیپیدی جدیدی را توسعه دادیم که می توانند چندین نوع داروی ژنتیکی را بطور همزمان برای بهبود نتایج درمان سرطان حمل کنند. به وضوح دیده می شود که پتانسیل زیادی برای داروهای مبتنی بر نانوذرات لیپیدی در درمان انواع مختلف بیماریها وجود دارد.
این پژوهش، در مجله "Nature Nanotechnology" به چاپ رسید.
منبع: shahblog.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب