نانوذرات و تاثیر آنها بر سرطان

سیستم های تحویل دارویی هدفدار در بر دارنده نوید قابل توجهی برای درمان مؤثر سرطان با چشم پوشیدن از بافت های سالم اطراف است. اما این رویکرد امیدوارکننده تنها درصورتی‌که دارو به هدف خود برسد ، مؤثر است.
 
یک تیم تحقیقاتی دانشگاه نورت وسترن - با تجزیه و تحلیل ساده حرکات متمایز بلادرنگ هر نانوذره - روش جدیدی را برای تعیین این که آیا نانوذراتِ تحویل دارویی منفرد با موفقیت به اهداف مورد نظر آنها خواهند رسید یا نه، ساخته اند.
 
با مطالعه نانو استارهای طلایی بار شده با دارو روی غشاهای سلولی سرطان، محققان دریافتند که نانواستارهایی که برای هدف قرار دادن نشانگرهای زیستی سرطان طراحی شده اند ، در مناطق بزرگتری منتقل می شوند و بسیار سریعتر از همتایان غیر هدفمند خود می چرخند. حتی هنگامی که توسط پروتئین هایی که به طور غیر ویژه ای چسبنده‌اند احاطه شدند ، نانواستارهای هدف گیرنده حرکات متمایز و امضایی خود را حفظ کردند ، که نشان دهنده این است که توانایی هدف گیری آنها فعال باقی می ماند.
 
تری اُدُم از نورت وسترن ، که مطالعه را هدایت کرد ، گفت: "با حرکت به جلو ، از این اطلاعات می توان برای مقایسه این استفاده کرد که چگونه ویژگی های مختلف نانوذرات - مانند اندازه ، شکل و شیمی سطح ذره – می تواند طراحی نانو ذرات را به عنوان عوامل هدف گیرنده و تحویل دهنده دارو بهبود دهد".
 
این مطالعه در مجله ACS Nano منتشر شده است. اُدُم استاد شیمی چارلز ای و اما اچ موریسون در کالج هنر و علوم وینبرگ نورت وسترن است.
 
این رشته پزشکی مدت ها است که در جستجوی گزینه های جایگزین برای درمان های فعلی سرطان مانند شیمی درمانی و پرتودرمانی است که علاوه بر سلول های بیمار به بافت های سالم آسیب می رساند. اگرچه این ها روشهایی مؤثر برای درمان سرطان هستند ، اما حامل ریسک هایی از عوارض جانبی دردناک یا حتی خطرناک هستند. با تحویل دارو به طور مستقیم به نواحی بیمار شده - به جای آن که تمام بدن را با درمان بسوزانیم - سیستم های تحویل هدفمند منجر به عوارض جانبی کمتری نسبت به روش های درمانی فعلی می شوند.
 
ادم گفت: "تحویل انتخابی داروهای درمانی به تومورهای سرطانی یک هدف اصلی در پزشکی برای جلوگیری از عوارض جانبی است." "نانوذرات طلا به عنوان وسیله های نقلیه نوید بخش تحویل دارو پدیدار شده اند که می توانند با ویژگی های طراح برای هدف قرار دادن سلول های سرطانی سنتز شوند."
 
پروتئین های مختلف ، با این وجود ، تمایل دارند به نانوذرات ، هنگام ورود آنها به بدن ، متصل شوند. این رشته پزشکی مدت ها است که در جستجوی گزینه های جایگزین برای درمان های فعلی سرطان مانند شیمی درمانی و پرتودرمانی است که علاوه بر سلول های بیمار به بافت های سالم آسیب می رساند. محققان نگران این مسآله هستند که این پروتئین ها ممکن است مانع از توانایی های هدف گیری ذرات شوند. اُدُم و پلت فرم تصویربرداری جدید تیمش اکنون می توانند نانوذرات مهندسی شده را پرده افکنی کنند تا مشخص کنند آیا عملکرد هدف گیری آنها در حضور پروتئین های چسبنده حفظ شده است یا خیر.
 

دانشمندان روشی را توسعه داده اند برای سنجش میزان رسیدن داروهای سرطانی به اهداف خود در بدن. این روش سلول های سرطانی فردی را به صورت بلادرنگ در تومور نشان می دهد و آشکار می کند که کدام سلول ها با دارو تداخل دارند و به کدام سلولها دارو نمی رسد. این یافته ها می تواند به پزشکان در تصمیم گیری بهترین دوره و ارائه روش درمانی برای بیماران سرطانی در آینده کمک کند.
    
این یافته ها که در مجله ارتباطات طبیعت منتشر شده است ، در آینده ، به پزشکان کمک می کند تا در مورد بهترین دوره و ارائه درمان برای بیماران سرطانی تصمیم گیری کنند.
 
عدم دستیابی شیمی درمانی به کلیه سلولهای سرطانی در تومور دلیل اصلی عدم نتیجه رضایتبخش درمان است. مطالعه جزئیاتی این مشکل ، به یک تکنیک نیاز دارد برای اندازه گیری دقیق چگونگی اتصال خوب یا بد داروها به اهداف خود – یا به اصطلاح "درگیری دارو - هدف" در بدن.
 
تکنیک های موجود نمی توانند نشان دهند که کدام سلول ها توسط داروهای سرطان هدف قرار گرفته اند. دلیل آن این است که اندازه گیری ها از نمونه های سرطانی مایع گرفته می شود ، بنابراین مواد از سلول های مختلف با هم مخلوط می شوند.
 
محققان در مؤسسه فرانسیس کریک و امپریال کالج لندن راهی را توسعه داده اند برای اندازه گیری و به تصویر کشیدن درگیری دارو – هدف سلول های منفرد در داخل یک تومور با استفاده از یک میکروسکوپ فلورسنت مینیاتوری.
 
آنها با استفاده از تکنیک خود تشریح کردند که چگونه داروی شیمی درمانی داکسوروبیسین (آدریامایسین) سلول های سرطانی تخمدان در موش های زنده را هدف گیری می کند. آنها تفاوت معنا داری در درگیری دارو - هدف بین سلول ها درون یک تومور واحد ، و بین تومورهای مختلف مشاهده کردند. آنها همچنین دریافتند که درگیری دارو - هدف هنگامی بهتر بود که داکسوروبیسین از طریق تزریق شکمی اداره می شد تا تزریق داخل وریدی – روشی که در حال حاضر برای پزشکان جهت معالجه بیماران در بسیاری از کلینیک ها ترجیح داده می شود.
 
اریک ساهایی ، نویسنده ارشد مقاله و رهبر گروه در انستیتوی فرانسیس کریک می گوید: "یافته های ما نشان می دهد که در یک مدل موشی ، داکسوروبیسین از طریق خون به تمام سلولهای هدف خود در بدن نمی رسد ، که می تواند توضیح دهنده این باشد که چرا این داروی شیمی درمانی در برخی از بیماران سرطانی تنها تا حدی مؤثر است. در مقابل ، تحویل دارو به طور مستقیم در شکم در مجاورت تومورهای تخمدان ، درگیری هدف خود را بهبود بخشید ، اما این هنوز برای از بین بردن سلول های سرطانی کافی نبود. "
 
منبع: دانشگاه نورت وسترن و مؤسسه فرانسیس کریک