سرکوب طبیعی تومور‌های سرطانی با نانو ذرات

 تحقیقات نشان داده است که برخی از اسید‌های نوکلئیک، مانند RNA، DNA و مولکول‌های مربوطه، می‌توانند ازجمله روش‌های درمانی موثر بیماری در محیط آزمایشگاه است که  از این روش‌ها  برای بهبود درمان بیماری‌های مانند سرطان و بیماری‌های ژنتیکی و عروقی می توان استفاده کرد.

اسید‌های نوکلئیک درمانی (TNA) به طور بالقوه می‌تواند به عنوان ابزار، دارو یا واکسن برای درمان، پیشگیری یا تشخیص شرایط در سطح ژنتیکی مورد استفاده قرارگیرند.

چانگی جانی چن، استاد جراحی و زیست شناسی مولکولی و سلولی در کالج پزشکی بیلور معتقد است: در حال حاضر، تعداد انگشت شماری از TNA‌ها برای کاربرد‌های بالینی تأیید شده اند، اما با این حال، پیشرفت در این حوزه محدود است، زیرا TNA‌ها به طور معمول در ارگانیسم‌های زنده به سختی ارائه می‌شوند.

اسید‌های نوکلئیک هنگام ورود به بدن با موانع متعددی از جمله اندوتلیال روبرو می‌شوند که دسترسی به آن‌ها محدود می‌شود.

کاهش توزیع مطلوب اسید‌های نوکلئیک، احتباس کبد، ترخیص کلیه و تجمع غیر منتظره در بافت از دیگر مشکلاتی است که اندوتلیال‌ها براثر هضم سریع آنزیمی به دنبال خواهند داشت.اندوتلیال (TNA) می‌توانند سیستم ایمنی بدن را فعال و عوارض جانبی شدیدی ایجاد کنند.

محققان براین باورند که علیرغم تمام مشکلاتی که اندوتلیال‌ها به همراه خواهند داشت، اما روش‌های امیدوار کننده‌ای برای درمان انواع بیماری‌ها هستند.

علاوه بر اندوتلیال، یکی دیگر از پرکاربردترین سیستم‌های تحویل، لیپوزوم‌ها هستند که از کیسه‌های کروی کوچک لیپید‌هایی که به طور مصنوعی تشکیل شده است و قطرات آب حاوی TNA‌ها را حمل می‌کنند در این روش از سیستم‌های تحویل مبتنی بر ویروس نیز استفاده شده است که هر دو استراتژی مفید بوده اند، اما چالش‌های کارآمدی و ایمنی را به همراه دارند.

چن گفت: یافته‌های قبلی ما نشان داد که RNA‌های خاصی، مانند microRNA-۱۹۸ (miR-۱۹۸)، به عنوان یک سرکوب کننده طبیعی تومور، می‌توانند کاربرد‌های بالینی در سرطان داشته باشند.

سالهاست که آزمایشگاه من سیستم‌های تحویل TNA را توسعه می‌دهد، چن گفت: براساس سال‌ها تحقیق توانستیم سیستم‌های تحویل TNA را توسعه دهیم و در نهایت، رویکرد جدیدی را بر اساس پلیمر‌های پلی اتیلنیمین (PEI) اصلاح شده با لاکتیک و گلیکولیک اسید (LGA)، به نام LGA طراحی، سنتز و مشخص کنیم.

پلیمر‌های LGA-PEI خود به خود نانوذرات را با لایه‌هایی تشکیل می‌دهند که TNA‌هایی مانند miR-۱۹۸ را در بر می‌گیرد و آنها را از هضم آنزیمی محافظت می‌کند و جذب سلولی را افزایش می‌دهد.

افزایش جذب نانوذرات حاوی TNA می‌تواند منجر به بهبود اثرات ضد سرطانی شود. آزمایش بر روی سلول‌ها در مدل‌های آزمایشگاهی و موش نشان داده است که تحویل نانوذرات LGA-PEI از TNA‌ها نسبت به نانوذرات قبلی سمیت کمتری دارد.

در این مطالعه از ترکیب آنتی بادی‌ها یا قطعات آنتی بادی با نانوذرات LGA-PEI از انتقال آن‌ها به سلول‌های سرطانی جلوگیری شده است. همچنین آنتی بادی‌ها باعث بهبود زایمان خواهند شد.

آنتی بادی‌ها پروتئین‌هایی هستند که توسط سیستم ایمنی تولید می‌شوند و می‌توانند مارکر‌های خاصی را در سطح سلول تشخیص داده و به آن‌ها متصل شوند. هنگامی که آنتی بادی‌ها به مولکول‌های دیگر و یا به نانوذرات متصل می‌شوند، می‌توانند واسطه رساندن آن‌ها به سلول‌های سرطانی خاص باشند و نشانگر‌های منحصر به فردی را که در سلول‌های دیگر نیستند نشان دهند و سلول‌های سرطانی را هدف قرار دهند در حالی که بیشتر سلول‌های طبیعی را نجات می‌دهند.

چن گفت: در مطالعه فعلی، ما آنتی بادی قطعه‌ای علیه MSLN را به پلیمر LGA-PEI خود متصل کردیم و از برچسب‌های فلورسنت برای نشان دادن بهبود تحویل TNA‌های هدفمند MSLN در سلول‌های سرطانی لوزالمعده که در آزمایشگاه و در مدل‌های حیوانی رشد کرده اند، استفاده کردیم.

آزمایشگاه چن علاقه‌مند است مطالعاتی را انجام دهد که اثربخشی این سیستم تحویل هدفمند فعال را در مهار رشد و متاستاز تومور و همچنین بهبود بقای کلی حیوانات حامل تومور در مقایسه با زایمان غیرفعال یا سایر موارد غیر مورد آزمایش قرار دهد.

هدف قرار دادن سیستم‌های تحویل سیستم تحویل نانوذرات بهبود یافته یک بستر تکنولوژیکی است که می‌تواند برای توسعه انواع درمان‌ها، استراتژی‌های تشخیص مولکولی یا واکسن‌ها به سایر انواع سرطان یا بیماری‌ها گسترش یابد.