محققان دانشگاه ميشيگان با استفاده از فناوري نانو توانستند داروي قوي شيمي درماني را به درون سلول هاي تومور وارد کنند. بدين ترتيب اثر ضدسرطاني دارو افزايش يافته و عوارض جانبي سمي آن کاهش مي يابد.
نتايج مطالعات قبلي انجام شده در کشت سلول نشان داده است که با چسباندن داروي ضدسرطان به نانوذرات مي توان به طور هدفمند دارو را به سلول هاي تومور رسانده و پاسخ درماني را افزايش داد.
در حال حاضر محققان دانشگاه ميشيگان اثربخشي اين روش درماني را که مبتني بر فناوري نانوست، در حيوانات به اثبات رسانده اند. دکتر «آربيکر» استاد نانوفناوري بيولوژي از دانشگاه ميشيگان سرپرستي اين گروه را به عهده دارد. به گفته وي اين مطالعه براي اولين بار نشان داده است که يک داروي متصل به نانوذرات عملاً از جريان خون خارج شده، به درون سلول هاي سرطاني تمرکز يافته و اثر بيولوژيک خود را بر سلول هاي سرطاني حيوانات اعمال مي کند.
دکتر «بيکر» که مديريت انستيتو نانوفناوري علوم بيولوژيک و پزشکي ميشيگان را نيز برعهده دارد، مي گويد؛ «ما بسيار خرسند هستيم که با استفاده از فناوري نانو مي توان به طور قابل توجهي درمان سرطان را بهبود بخشيد.» وي در ادامه افزود؛ «با هدف گيري مستقيم داروها به سوي سلول هاي سرطاني ميزان دريافت اين داروها توسط سلول هاي طبيعي کاهش مي يابد. با افزايش اندکس درماني داروهاي ضدسرطان، ما اميدواريم که بتوان سرطان را به يک بيماري قابل کنترل تبديل کرد.»
حامل دارورساني به کار گرفته شده در اين تحقيق يک مولکول پليمري سنتتيک از نوع دندريومرها است. اين دندريومرها با قطر کمتر از 5 نانومتر قادرند از منافذ بسيار کوچک موجود در غشاهاي سلولي عبور کنند. دندريومرها ساختاري درخت مانند دارند که به دليل داشتن شاخه هاي زياد محققان مي توانند انواع مختلف مولکول ها را به آنها متصل کنند. محققان ميشيگان در آزمايش هاي خود متوتروکسات را به شاخه هاي دندريومرها متصل کردند. در شاخه هاي ديگر عوامل فلئورسانس جهت تصويربرداري و همچنين جزء اصلي ديگر مورد نياز يعني اسيدفوليک را متصل کردند.
اسيدفوليک يا فولات ويتامين مهمي است که براي عملکرد سلول هاي سرطاني مورد نياز است اما به نظر مي رسد که سلول هاي سرطاني بيش از حد به اين ويتامين نياز دارند. براي اينکه سلول هاي سرطاني بتوانند تا حد ممکن اين ماده را دريافت کنند محل هاي خاصي تحت عنوان گيرنده هاي فولات روي سطح آنها مشخص شده است. محققان مذکور با بهره گيري از اين مزيت که سلول هاي سرطاني اشتهاي زيادي براي فولات دارند قادرند از بروز مقاومت سلول هاي سرطاني به داروهاي شيمي درماني جلوگيري کنند.
دکتر «بيکر» نحوه عملکرد اين فناوري را به اسب تروا شبيه مي داند. وي مي گويد؛ «مولکول هاي فولات متصل به نانوذرات به گيرنده خاص خود در غشاي سلول هاي سرطاني چسبيده و سلول به محض چسبيدن آن را به درون خود وارد مي کند چرا که سلول آن را به عنوان ويتامين مورد نياز خود شناسايي مي کند اما در واقع سلول سرطاني با وارد کردن فولات از طريق غشاي خود، متوتروکسات را نيز که در واقع به عنوان سم براي آن مطرح است، به فضاي درون خود راه مي دهد.» در روش معمول شيمي درماني، داروهايي مانند متوتروکسات براي ورود به درون سلول بايد از غشا انتشار يابند. اين فرآيند بسيار آهسته است و به غلظت بالاي دارو در فضاي خارج سلولي نياز دارد. اين غلظت بالا به نوبه خود براي سلول هاي طبيعي زيان آور است.
انجام آزمايش روي موش هاي آزمايشگاهي که سلول هاي سرطاني اپيتليوم انساني به آنها تزريق شده بود، نشان داد که اثربخشي متوتروکسات در کاهش رشد تومور به هنگام استفاده از درماني مبتني بر نانوذرات و اسيدفوليک نسبت به کاربرد دارو به تنهايي، حدود 10 برابر موثرتر است. همچنين اثرات سمي مشاهده شده با درمان مبتني بر نانوذرات به مراتب کمتر از درمان با داروي تنها بوده است.
«يولانتا کوکوواسکا-لاتاللو» يکي از محققان و مولف اول گزارش فوق مي گويد؛ «در آزمايش هاي درازمدت که 99 روز به طول انجاميد، 30 تا 40 درصد موش هايي که متوتروکسات را با نانوذرات دريافت کرده بودند، زنده ماندند. در حالي که هيچ يک از موش هايي که تنها متوتروکسات به آنها تجويز شده بود زنده نماندند. علت اين امر را مي توان به رشد بيش از حد تومور يا اثرات سمي دارو نسبت داد.» وي همچنين در ادامه افزود؛ «مشاهدات ما بيانگر کاهش قابل توجه رشد تومور در تمامي حيواناتي بود که درمان هدفمند مبتني بر نانوذرات را دريافت کرده بودند. ما توانستيم رشد تومور را در موش ها تا 30 روز به تاخير بيندازيم. مي توان گفت که با توجه به طول عمر موش نسبت به انسان، يک ماه براي موش معادل حدود سه سال براي انسان است.»
محققان دانشگاه ميشيگان قبل از شروع مطالعه بر روي اثرات درماني نانوذرات به منظور تعيين محل تجمع دندريومرها در بدن، دندريومرهاي حاوي مواد فلئورسانس را به خون موش هاي آزمايشگاهي تزريق کردند. نتايج آزمايش ها نشان داد که کليه موش ها به سرعت نانوذرات را از خون تصفيه کرده و از طريق ادرار دفع مي کنند. هيچ شاهدي دال بر ورود آنها به مغز موش ها وجود نداشت. همچنين نانوذرات مطرح تاثيري بر سيستم ايمني موش ها نداشتند.
محققان انستيتو نانوفناوري ميشيگان درصددند که در آينده نزديک بتوانند حداکثر دوز درماني متوتروکسات را در پي تجويز نانوذرات فوق در حيوانات مشخص کنند. تعيين اين دوز به همراه ساير مطالعات اوليه حيواني براي شروع اولين مطالعات باليني در انسان ضروري است. به گفته دکتر «بيکر» طبق برنامه پيش بيني شده آزمون فاز I طي دو سال آينده آغاز خواهد شد.
دکتر «بيکر» همچنين اظهار داشت؛ «داروهاي ضدسرطان ديگري نيز وجود دارند که بسيار موثرند ليکن به دليل سميت بالا در حال حاضر قابل استفاده نيستند. چنانچه اين داروها را بتوان با سامانه هدفمند نانوذره يي طراحي شده تجويز کرد، احتمال آن وجود دارد که با غلبه بر مشکل سميت آنها، طيف گسترده يي از عوامل ضدسرطان جديد براي مصارف انساني مطرح شوند.» پيش بيني مي شود که محققان با به کارگيري ساير عوامل درماني به همراه مولکول هاي مختلف بتوانند سلول هاي مختلف سرطاني را مورد هدف قرار دهند.
منبع:روزنامه اعتماد
معرفي سايت مرتبط با اين مقاله