جسيمات نانوية تقتل الخلايا السرطانية وتحافظ على السليمة

تقدم الأبحاث الجديدة في جامعة RMIT أملاً جديدًا في علاج السرطان من خلال استخدام جسيمات نانوية تستهدف الخلايا السرطانية بشكل فعال.

تقتل هذه الجسيمات النانوية الخلايا السرطانية بينما تحافظ على الخلايا السليمة

طور باحثون بقيادة جامعة RMIT جزيئات صغيرة للغاية تسمى نقاط نانوية يمكنها تدمير الخلايا السرطانية مع ترك الخلايا السليمة دون أن تلحق بها أذى إلى حد كبير. وتتكون الجسيمات من مركب معدني وتمثل اتجاها جديدا محتملا لأبحاث علاج السرطان.

لا يزال العمل في مراحله الأولى ولم يتم اختباره إلا على الخلايا المزروعة في المختبر. ولم يتم دراستها بعد على الحيوانات أو البشر. ومع ذلك، تشير النتائج إلى استراتيجية واعدة تستفيد من نقاط الضعف الموجودة بالفعل في الخلايا السرطانية.

مركب معدني ذو خصائص غير عادية

يتم إنشاء النقاط النانوية من أكسيد الموليبدينوم، وهو مركب مشتق من الموليبدينوم. ويشيع استخدام هذا المعدن النادر في الإلكترونيات والسبائك الصناعية.

ووفقا للباحث الرئيسي في الدراسة البروفيسور جيان تشن أوو والدكتور باويو تشانغ من كلية الهندسة في RMIT، فإن التغييرات الصغيرة في التركيب الكيميائي للجسيمات تسببت في إطلاق جزيئات الأكسجين التفاعلية. يمكن أن تؤدي أشكال الأكسجين غير المستقرة هذه إلى إتلاف مكونات الخلية الحيوية وتؤدي في النهاية إلى موت الخلايا.

تظهر الاختبارات المعملية انتقائية قوية للسرطان

وفي التجارب المعملية، قتلت الخلايا النانوية خلايا سرطان عنق الرحم بمعدل ثلاثة أضعاف المعدل الذي شوهد في الخلايا السليمة خلال فترة 24 ساعة. والجدير بالذكر أن الجسيمات عملت دون الحاجة إلى تنشيط الضوء، وهو أمر غير شائع بالنسبة للتقنيات المماثلة.

وقال تشانغ: “الخلايا السرطانية تعيش بالفعل تحت ضغط أعلى من الخلايا السليمة”.

“تدفع جزيئاتنا هذا الضغط إلى أبعد قليلاً – بما يكفي لتحفيز التدمير الذاتي في الخلايا السرطانية، بينما تتعامل الخلايا السليمة بشكل جيد.”

التعاون الدولي وراء البحث

شارك في البحث علماء من مؤسسات متعددة. وكان من بين المساهمين الدكتور شواثي رامسان من معهد فلوري لعلم الأعصاب والصحة العقلية في ملبورن، بالإضافة إلى باحثين من جامعة ساوث إيست، وجامعة هونج كونج المعمدانية، وجامعة شيديان في الصين. تم دعم هذا العمل من قبل مركز ARC للتميز في الأمشاط الضوئية الدقيقة (COMBS).

وقالت: “كانت النتيجة جزيئات تولد الإجهاد التأكسدي بشكل انتقائي في الخلايا السرطانية تحت ظروف المختبر”.

كيف تؤدي النقاط النانوية إلى موت الخلايا

ولإحداث التأثير، قام الفريق بتعديل تركيبة أكسيد المعدن بعناية عن طريق إضافة كميات صغيرة جدًا من الهيدروجين والأمونيوم.

أدى هذا الضبط الدقيق إلى تغيير كيفية إدارة الجسيمات للإلكترونات، مما سمح لها بإنتاج مستويات أعلى من جزيئات الأكسجين التفاعلية. تدفع هذه الجزيئات الخلايا السرطانية إلى موت الخلايا المبرمج، وهي عملية الجسم الطبيعية لإزالة الخلايا التالفة أو المعطوبة بأمان.

وفي تجربة منفصلة، ​​قامت نفس النقاط النانوية بتحليل الصبغة الزرقاء بنسبة 90% في 20 دقيقة فقط، مما يوضح مدى قوة تفاعلاتها الكيميائية حتى في الظلام الدامس.

الطريق نحو علاجات السرطان اللطيفة

تؤدي العديد من علاجات السرطان الموجودة إلى إتلاف الأنسجة السليمة بالإضافة إلى الأورام. قد تؤدي التقنيات التي يمكنها زيادة الضغط بشكل انتقائي داخل الخلايا السرطانية إلى علاجات أكثر استهدافًا وأقل ضررًا.

ونظرًا لأن النقاط النانوية مصنوعة من أكسيد فلز يستخدم على نطاق واسع بدلاً من معادن نبيلة باهظة الثمن أو سامة مثل الذهب أو الفضة، فقد يكون تصنيعها أيضًا أقل تكلفة وأكثر أمانًا.

الخطوات التالية نحو الاستخدام في العالم الحقيقي

يواصل فريق أبحاث COMBS في RMIT تطوير التكنولوجيا. تشمل الخطوات التالية المخطط لها ما يلي:

• استهداف أنظمة التوصيل بحيث تنشط الجزيئات داخل الأورام فقط.
• التحكم في إطلاق أنواع الأكسجين التفاعلية لتجنب تلف الأنسجة السليمة.
• البحث عن شراكات مع شركات التكنولوجيا الحيوية أو الأدوية لاختبار الجزيئات في النماذج الحيوانية وتطوير طرق تصنيع قابلة للتطوير.

يمكن للمنظمات المهتمة بالتعاون مع باحثي RMIT الاتصال بـ: [email protected]

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

مع استمرار الأبحاث، قد نرى قريبًا علاجات أكثر أمانًا وفعالية للسرطان تعتمد على هذه التكنولوجيا المبتكرة.