طراحی کاوشگر نانوذراتی برای تشخیص بیماری سرطان

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از پایگاه خبری فیز (phys)، شیمی‌درمانی برای بیماران مبتلا به سرطان نجات‌بخش است؛ اما برخی داروهای شیمی‌درمانی به احتمال زیاد به قلب صدمه وارد می‌کنند.

یک تیم پژوهشی به سرپرستی محققان بیمارستان عمومی ماساچوست در آمریکا به‌تازگی یک کاوشگر نانوذراتی ساختند که می‌تواند شاخصی از آسیب قلبی ناشی از شیمی‌درمانی را تشخیص دهد.

آزمایش‌های انجام‌شده با این کاوشگر نشان داد که در موش‌های مبتلا به سرطان، روزه‌داری متناوب قبل از شیمی‌درمانی به احتمال زیاد از بروز این شاخص آسیب قلبی جلوگیری می‌کند و منجر به حفظ عملکرد قلبی و بقای طولانی‌مدت می‌شود.

نتیجه این پژوهش که به صورت مقاله‌ای در مجله مهندسی زیست‌پزشکی طبیعت (Nature Biomedical Engineering) منتشر شده است درمورد اتوفاژی (خودخواری سلول) متمرکز است.

اتوفاژی فرآیندی است که سلول‌ها از آن برای حذف اجزای غیرضروری یا ناکارآمد استفاده می‌کنند. تعادل بسیار حساسی میان اثرات محافظتی و مضر این فرآیند وجود دارد، کاهش سطح اتوفاژی در بیماری‌های قلبی‌عروقی و سایر بیماری‌ها دخیل است. اتوفاژی می‌تواند یک مکانیسم اولیه مرگ سلولی هم باشد.

پژوهشگران در این تحقیق یک نانوذره تشخیص اتوفاژی طراحی کردند که به آنها اجازه می‌دهد فعالیت اتوفاژی را به صورت غیرتهاجمی در بدن از طریق فلورسنت یا تصویربرداری رزونانس مغناطیسی تصویربرداری کند.

نانوذره یا ذره بی‌نهایت ریز معمولاً به عنوان ذره‌ای از ماده تعریف می‌شود که قطری بین یک تا ۱۰۰ نانومتر (nm) دارد.

هنگامی که دانشمندان این نانوذرات را به صورت داخل وریدی به موش‌های مبتلا به سرطان تزریق کردند، می‌توانستند تغییرات اتوفاژی بافت قلب را تحت شرایط مختلف مانند آنچه پس از شیمی‌درمانی روی می‌دهد، اندازه‌گیری کنند؛ مثلاً آنها نانوذرات کاهش فعالیت اتوفاژی در سلول‌های قلب در اثر استفاده از داروی شیمی‌درمانی دوکسوروبیسین را شناسایی کردند که ممکن است باعث آسیب قلبی شود.

با این حال، درمان با استاتین‌ها (گروهی از داروهای کاهنده کلسترول خون) یا ناشتا قبل از درمان با دوکسوروبیسین به سلول‌های قلب حیوانات اجازه داد تا فعالیت اتوفاژی طبیعی خود را حفظ کنند.

بنا به اظهارات پژوهشگران، آنها با نانوذرات نشان می‌دهند که روزه‌داری متناوب، یعنی نوشیدن آب بدون غذا به مدت ۲۴ ساعت قبل از انجام شیمی‌درمانی، اتوفاژی را بازیابی می‌کند، آسیب به عضله قلب را از بین می‌برد و سلامت کلی را بهبود می‌بخشد.

پژوهشگران معتقدند نیاز به تحقیقات تکمیلی وجود دارد به‌ویژه به این دلیل که اثرات این نوع روزه بر اتوفاژی در تومور نامشخص است. آنها پیشنهاد نمی‌کنند که بیماران قبل از شیمی‌درمانی روزه بگیرند؛ این نکته ای است که باید در آزمایش‌های بالینی کنترل‌شده و شدید مطالعه شود.

از نانوذرات تشخیص اتوفاژی، احتمالاً می‌توان برای به‌دست آوردن درک بهتری از نقش اتوفاژی در طیف وسیعی از بیماری‌ها استفاده کرد.