کاربرد ذرات نانو در مبارزه با سرطان

ذرات نانو می توانند در مبارزه با سرطان مغز کمک کننده باشند

منبع: Massachusetts Institute of Technology

ترجمه: محبوبه محمدزکی، کارشناس مدیریت پژوهشی سازمان نظام پزشکی

نظارت و راهنمایی: دکتر حسن رودگری

 

 

محققین مدعی شدند که نانو ذراتی که دو دارو را حمل می کنند میتوانند از blood-brain barrier  عبور کنند و تومورهای گلیوبلاستوما را  از بین ببرند

محققان در حال حاضر نوعی نانوذرات حمل کننده‌ی داروی جدید را طراحی کرده اند که می تواند راهی برای درمان بهتر گلیوبلاستوما باشد.

گلیوبلاستوما نوعی تومور مغزی است که به سختی به درمان جواب می‌دهد. برای درمان گلیوبلاستوما فقط یک نوع از داروها مورد تایید قرار گرفته و میانگین امید به زندگی متوسط برای بیماران مبتلا به این بیماری کمتر از ۱۵ ماه ذکر شده.

محققان MIT در حال حاضر نوعی نانوذرات حمل کننده‌ی دارویی جدید را طراحی کرده اند که می تواند راهی بهتر برای درمان گلیوبلاستوما ارائه دهد. ذراتی که دو نوع دارو مختلف را حمل می کنند به این منظور طراحی شده اند که بتوانند به راحتی ازblood-brain barrier  (یک مانع غشایی که جریان خون را از مغز و مایع خارج سلولی در سیستم عصبی مرکزی جدا می کند) عبور کنند و مستقیما به سلول های تومور متصل شوند. یکنوع از داروها بهDNA سلول‌های سرطانی آسیب می‌رساند، در حالی که داروی دیگر در سلول های سیستمی که به طور معمول برای اصلاح چنین آسیب هایی استفاده می شود، تداخل ایجاد می‌کند.

محققان در مطالعه‌ بر روی موشها نشان دادند که ذرات میتوانند تومورها را از بین ببرند و از رشد آنها جلوگیری کنند.

پائولا هاموند استاد مهندسی مرکز David H. Koch و رئیس بخش مهندسی شیمی MIT و عضو انیستیتو MIT's Koch می‌گوید: آنچه در اینجا منحصر به فرد است این است که ما نه تنها قادر به استفاده از این مکانیزم برای عبور از blood-brain barrier  و هدف قرار دادن تومورها به‌طور موثر هستیم، بلکه ما از این نانوذرات برای حمل این ترکیب داروی منحصر به فرد استفاده می‌کنیم.

هدف قراردادن مغز:

نانوذرات مورد استفاده در این مطالعه براساس ذراتی است که در ابتدا توسط هاموند و استفان مورتون، دانشجوی کارشناسی ارشد سابق MIT، که همچنین یکی ازنویسندگان این مقاله جدید است، طراحی شده است. این قطرات کروی، به نام لیپوزوم ها، می توانند یک دارو در هسته خود و دیگری در پوسته بیرونی چربی خود حمل کنند.

محققان برای تطبیق دادن ذرات برای درمان تومورهای مغزی، باید راهی برای عبور از آنها از طریق blood-brain barrier که مغز را از گردش خون جدا میکند و مانع از ورود مولکول های بزرگ به مغز می شود، ایجاد کنند.

محققان دریافتند که اگر لیپوزوم ها با پروتئینی به نام "ترنسفرین" پوشش داده شوند، ذرات می توانند از طریق blood-brain barrier  با مشکلات کمی عبور کنند. علاوه بر این، ترنسفرین همچنین به پروتئین های موجود در سطح سلول های تومور متصل می شود و اجازه می دهد ذرات مستقیما در محل تومور انباشته شوند، در حالی که از سلول های سالم مغز دور باشند.

این رویکرد هدفمند انتقال دوزهای بزرگ داروهای شیمی درمانی را که درصورت تزریق ممکن است عوارض جانبی ناخواسته در سراسر بدن داشته باشد را امکان‌پذیر می‌کند. Temozolomide، که معمولا اولین دارو شیمی درمانی برای بیماران مبتلا به گلیوبلاستوما است، می تواند موجب کبودی، تهوع و ضعف بعنوان عوارض جانبی شود.

با استفاده از مطالعات پیشین فلوید و یافه بر روی پاسخ DNA آسیب دیده به تومور، محققان،Temozolomide  را در هسته داخلی لیپوزوم ها بسته بندی کردند و در پوسته بیرونی یک داروی آزمایشی به نام مهار کننده برومودومین تعبیه کردند. اعتقاد بر این است که مهارکننده های برومودیمین با توانایی سلول در بازسازی آسیب DNA تداخل دارد. محققان با ترکیب این دو دارو، یک پانچ یک - دو ساختند که برای نخستین بار مکانیسم های بازسازیDNA سلول های تومور را مختل می کند و سپس حمله‌ای  بهDNA  سلول هایی که قدرت دفاع آنها پایین می آید، راه می اندازد.

محققان نانوذرات را در موش ها با تومورهای گلیوبلاستوما مورد آزمایش قرار دادند و نشان دادند که پس از رسیدن نانو ذرات به محل تومور، لایه بیرونی ذرات تجزیه می شود و مهار کننده برومودومین JQ-1  را آزاد می کند. حدود 24 ساعت بعد، Temozolomide  از هسته ذرات آزاد می شود

درمان های نوین:

محققان با مطالعاتی بر روی موشها، دریافتند که در حیوانات درمان شده با نانوذرات هدفمند، آسیب های سلول های خونی و سایر بافت هایی که به طور معمول توسط Temozolomide آسیب دیده اند، بسیار کمتر است. ذرات نیز با یک پلیمر به نام پلی اتیلن گلیکول  (PEG) پوشیده شده اند، که به محافظت از آنها در برابر تشخیص و تجزیه توسط سیستم ایمنی کمک می کند. PEG  و تمام اجزای دیگر لیپوزوم ها در حال حاضر توسط FDA برای استفاده در انسان تایید شده است.

JQ-1، مهار کننده برومودومین مورد استفاده در این مطالعه، به احتمال زیاد برای استفاده انسان مناسب نیست، زیرا عمر آن خیلی کوتاه است، اما دیگر مهارکننده های برومودومین اکنون در مرحله آزمایشات بالینی هستند.

محققان پیش بینی می کنند که این نوع انتقال توسط نانوذرات نیز می تواند برای دیگر داروهای سرطانی مورد استفاده قرار گیرد، از جمله بسیاری از آنهایی که هرگز در برابر گلیوبلاستوم به دلیل منع عبور از blood-brain barrier  مورد آزمایش قرار نگرفته اند.

فلوید می گوید: از آنجا که یک لیست بسیار کوتاه از داروهایی که می توانیم در تومورهای مغزی استفاده کنیم، وجود دارد، انتقال دهنده‌ای که به ما اجازه می دهد از بعضی از شایع‌ترین روش های شیمی درمانی در تومورهای مغزی استفاده کنیم، می تواند یک بازیگر واقعی باشد.

 

برای مطالعه بیشتر در این خصوص به لینک زیر مراجعه فرمایید:

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180524174546.htm