یک تکنیک بدون شیمیدرمانی نشان داد میتواند ۹۹ درصد از سلولهای سرطانی را در آزمایشگاه از بین ببرد. دانشمندان احتمالا راهی برای از بین بردن سلولهای سرطانی بدون تکیه اولیه بر شیمیدرمانی، جراحی یا پرتودرمانی پیدا کرده باشند. این رویکرد «مته مولکولی» نام دارد و به چیزی بیش از نور و یک مولکول پزشکی شناختهشده متکی نیست. این تکنیک شامل استفاده از مولکولهای آمینوسیانین(aminocyanine) که رنگهای مصنوعی هستند که در حال حاضر به طور گسترده در تصویربرداری پزشکی استفاده میشوند و تحریک آنها با نور نزدیک به فروسرخ است. این کار باعث میشود که آنها با سرعت حدود ۴۰ تریلیون نوسان در ثانیه به طور هماهنگ ارتعاش کنند که به اندازهای سریع است که میتوانند غشای یک سلول سرطانی را از نظر فیزیکی پاره کنند. این روش میتواند سلولهای سرطانی را در عرض چند دقیقه، حتی در دوزهای پایین از بین ببرد. نتایج اولین آزمایشها با استفاده از تکنیک «مته مولکولی» در پایان سال ۲۰۲۳ در مجله Nature Chemistry توسط تیمی از دانشگاه رایس، تگزاس A&M و دانشگاه تگزاس منتشر شد. این آزمایشها میزان موفقیت ۹۹ درصدی را در از بین بردن سلولهای سرطانی در کشتهای آزمایشگاهی نشان دادند. در مدلهای موش مبتلا به ملانوما نیز نیمی از حیوانات از سرطان رهایی یافتند. از آن زمان یکی از محققان به نام جیمز تور(James Tour)، شیمیدان دانشگاه رایس، این رویکرد را با همکارانش توسعه داده است. محققان در اواخر سال 2024 مقالهای تکمیلی در مجله Advanced Science منتشر کردند که در آن انواع مختلف متههای مولکولی در حال توسعه را شرح میداد که دریچهای را برای هدف قرار دادن انواع مختلف سرطان با دقت بیشتر باز میکند. امید در اینجا فقط میزان موفقیت نیست. در نظر داشته باشیم که نتایج تاکنون همگی در مدلهای آزمایشگاهی و حیوانی حاصل شدهاند و انتقال همان اثربخشی به انسان همیشه چندان ساده نیست. البته دانشمندان فکر میکنند از آنجا که این یک تکنیک مکانیکی است، چیزی نیست که سلولهای سرطانی احتمالاً در برابر آن مقاومت نشان دهند. سیسرون آیالا-اوروزکو(Ciceron Ayala-Orozco)، شیمیدان دانشگاه رایس گفت: این مطالعه در مورد روشی متفاوت برای درمان سرطان با استفاده از نیروهای مکانیکی در مقیاس مولکولی است. این رویکرد، پیشرفتی در نوع دیگری از ماشین مولکولی کشنده سرطان به نام «موتورهای نوع فرینگا» است که قبلاً توسعه یافته بود که میتوانند ساختار سلولهای مشکلساز را نیز بشکنند. تور در دسامبر 2023 گفت: این یک نسل کاملاً جدید از ماشینهای مولکولی است. آنها در حرکت مکانیکی خود بیش از یک میلیون برابر سریعتر از موتورهای نوع فرینگای سابق هستند و به جای نور مرئی میتوانند با نور نزدیک به فروسرخ فعال شوند. مولکولهای آمینوسیانین در حال حاضر در تصویربرداری زیستی به عنوان رنگهای مصنوعی استفاده میشوند. آنها که معمولاً در دوزهای پایین برای تشخیص سرطان استفاده میشوند، در آب پایدار میمانند و در اتصال خود به خارج از سلولها بسیار خوب هستند. استفاده از نور نزدیک به فروسرخ مهم است، زیرا دانشمندان را قادر میکند تا به اعماق بدن نفوذ کنند. سرطان در استخوانها و اندامها میتواند بدون نیاز به جراحی برای رسیدن به رشد سرطان، به طور بالقوه درمان شود. ساختار و خواص شیمیایی مولکولهای آمینوسیانین به این معنی است که آنها با محرک مناسب مانند نور نزدیک به فروسرخ همگام میمانند. وقتی مولکولها در حرکت هستند، الکترونهای درون آنها چیزی به نام پلاسمونها را تشکیل میدهند که به صورت جمعی در حال ارتعاش هستند و حرکت را در کل مولکول هدایت میکنند. آیالا-اوروزکو گفت: آنچه باید برجسته شود، این است که ما توضیح دیگری برای نحوه عملکرد این مولکولها کشف کردهایم. وی افزود: این اولین باری است که از یک پلاسمون مولکولی به این روش برای تحریک کل مولکول و ایجاد عمل مکانیکی برای دستیابی به یک هدف خاص (در این مورد، پاره کردن غشای سلولهای سرطانی) استفاده میشود. پلاسمونها در یک طرفِ خود یک بازو دارند که به اتصال مولکولها به غشای سلولهای سرطانی کمک میکند، در حالی که حرکات ارتعاشات، آنها را از هم جدا میکند. هنوز روزهای اولیه این پژوهش محسوب میشود، اما این یافتههای اولیه بسیار امیدوارکننده هستند. محققان در جدیدترین کار خود، نگرانیها در مورد سمیت بالقوه این مولکولها را مورد بررسی قرار دادند و دریافتند که دوزهای پایین متههای مولکولی غیرفعال به سرعت توسط سلولهای طبیعی جذب و پاکسازی میشوند. محققان میگویند: پاکسازی نسبتاً سریع متههای مولکولی از سلولهای مشاهده شده در این مطالعه، مسیر بالقوهای را برای حذف آنها از بدن نشان میدهد. این مکانیسم پاکسازی، بینشهای مهمی در مورد مشخصات ایمنی بالقوه چکشهای مولکولی برای کاربردهای درمانی ارائه میدهد.
خبرفوری
خبرفوریخبرفوری