طراحی نانوذراتی که فقط سلول‌های سرطانی را نابود می‌کنند

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، در راستای توسعه فناوری‌های جدید برای درمان سرطان، محققان آلمانی از نانوذرات جدیدی برای این کار استفاده کردند. محققان دانشگاه لودوینگ ماکسیمیلیانز (LMU) در مونیخ، نوع جدیدی از نانوذرات تولید کرده‌اند که سلول‌های سرطانی را به‌طور موثر و انتخابی از بین می‌برد؛ بنابراین، گزینه‌های درمانی جدیدی برای درمان تومور‌ها باز می‌شود.

بسیاری از عوامل شیمی‌درمانی که برای درمان سرطان استفاده می‌شوند، با عوارض جانبی به شدت متفاوت همراه هستند، چرا که این مواد شیمی‌درمانی برای سلول‌های طبیعی و همچنین تومور‌های بدخیم سمی هستند. این موضوع انگیزه‌ای برای محققان بوده تا به دنبال گزینه‌های موثر برای دارو‌های جدید باشند.

در طول چند سال گذشته، استفاده از فسفات کلسیم و سیترات برای این منظور به شدت مورد بحث قرار گرفته است، زیرا این مواد مستقیم به سلول‌ها منتقل می‌شوند، در حالی که حضور آن‌ها در گردش خون اثر سمی ندارد.

در این بین دانشمندان باید راه‌هایی برای کنترل میزان جذب این ترکیبات به داخل سلول‌ها پیدا کنند و همچنین اطمینان حاصل کنند که این ترکیبات به‌طور انتخابی روی سلول‌هایی که فرد می‌خواهد آن‌ها را از بین ببرد، اثر کنند.

محققان دپارتمان شیمی در LMU، به سرپرستی کنستانتین فون شیرندینگ، هانا انگلکه و توماس بین، دسته‌ای جدید از نانوذرات آمورف ساخته‌اند که در آن از کلسیم و سیترات استفاده شده‌است که قادر به از بین بردن موانع جذب و نابود کردن سلول‌های تومور به روشی هدفمند هستند.

فسفات کلسیم و سیترات در تنظیم بسیاری از مسیر‌های سیگنالینگ سلولی نقش دارند. از این رو، برای جلوگیری از ایجاد اختلال در این مسیرها، سطح این مواد موجود در سیتوپلاسم به شدت کنترل می‌شود. نانوذراتی که محققان این پروژه توسعه داده‌اند می‌تواند این سیستم کنترل نظارتی را دور بزند.

فون شیرندینگ می‌گوید: «ما نانوذرات آمورف و متخلخل متشکل از فسفات کلسیم و سیترات تهیه کرده‌ایم که در یک لایه لیپیدی محصور شده‌اند.»

کپسول‌سازی تضمین می‌کند که این ذرات به راحتی توسط سلول‌ها گرفته شوند بدون اینکه حساسیت سیستم نظارتی بدن را تحریک کند. پس از ورود به داخل سلول، لایه لیپید به‌طور موثر تجزیه می‌شوند و مقادیر زیادی کلسیم و سیترات در سیتوپلاسم رسوب می‌کند.

آزمایش روی سلول‌های کشت شده نشان داد که این ذرات به‌طور انتخابی عمل می‌کنند به این صورت که سلول‌های سرطانی را نابود کرده، اما سلول‌های سالم (که این ذرات نیز وارد آن‌ها می‌شوند) آسیب نمی‌بینند.

سمیت بسیار انتخابی این ذرات این امکان را برای محققان فراهم کرده است تا بتوانند با موفقیت دو نوع مختلف از تومور‌های بسیار تهاجمی را در موش‌ها درمان کنند. این گروه توانستند در این پروژه اندازه تومور را به ترتیب ۴۰ و ۷۰ درصد کاهش دهند.