به نقل از «آفتاب»

ابداع روش جدیدی برای نابودی سرطان

تاریخ انتشار: ۱ اردیبهشت ۱۴۰۳ | کد خبر: ۴۰۱۶۱۸۰۳

آفتاب‌‌نیوز :

بر اساس گزارش انجمن سرطان آمریکا، تنها در سال گذشته بیش از ۶۰۰ هزار نفر در این کشور بر اثر سرطان جان خود را از دست داده‌اند. پیگیری بی‌وقفه برای درک این بیماری پیچیده، پیشرفت پزشکی را در توسعه روش‌های درمانی که کمتر تهاجمی هستند و در عین حال بسیار مؤثر هستند، شکل داده است.

به نقل از ام‌ای، ایمونوتراپی یا ایمنی‌درمانی به عنوان یک راه حل در حال توسعه است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

ایمنی‌درمانی شامل استفاده از قدرت سیستم ایمنی بدن برای مبارزه با سلول‌های سرطانی است.

پژوهشگران کالج مهندسی ویرجینیا راهی برای اصلاح یک روش درمانی به یک راهکار پیشگامانه یافته‌اند.

رانگ تانگ، دانشیار مهندسی شیمی همراه با ونجون ربکا کای دانشیار علم و مهندسی مواد در این کالج برای کشف یک روش ایمنی‌درمانی سرطان که مدت‌ها مورد توجه پژوهشگران بوده است، همکاری کرده است.

تانگ و کای در مقاله تازه منتشر شده خود در مجله Science Advances رویکرد خود را که شامل فعال کردن سلول‌های ایمنی بدن و برنامه‌ریزی مجدد آنها برای حمله به سلول‌های سرطانی و از بین بردن آنها می‌شود، توضیح داده‌اند.

این روش درمانی اغلب با پروتئین سیتوکین اجرا می‌شود. سیتوکین‌ها مولکول‌های پروتئینی کوچکی هستند که به عنوان پیام‌رسان‌های زیست‌شیمیایی بین سلولی عمل می‌کنند و توسط سلول‌های ایمنی بدن آزاد می‌شوند تا پاسخ خود را هماهنگ کنند.

تانگ می‌گوید: سیتوکین‌ها در تحریک سلول‌های ایمنی برای از بین بردن سلول‌های سرطانی قوی و بسیار مؤثر هستند. مشکل این است که آنها آن‌قدر قوی هستند که اگر آزادانه در سراسر بدن پرسه بزنند، سلول‌های ایمنی را که با آن مواجه می‌شوند، فعال می‌کنند که این امر می‌تواند باعث واکنش بیش‌فعال ایمنی و عوارض جانبی بالقوه کشنده شود.

تانگ و کای با همکاری دانشجویان فارغ التحصیل مهندسی شیمی و علوم مواد و مهندسی، رویکردی نوآورانه برای استفاده از پروتئین‌های سیتوکین به عنوان یک درمان بالقوه ایمنی‌درمانی ایجاد کرده‌اند.

روش آنها برخلاف روش‌های قبلی تضمین می‌کند که سیتوکین‌های تحریک‌کننده سلول‌های ایمنی به ‌طور مؤثر برای هفته‌ها داخل تومورها قرار گیرند و در عین حال ساختار سیتوکین و سطوح واکنش‌پذیری را حفظ کنند.

ترکیب نیروها برای از بین بردن سلول‌های سرطانی

درمان‌های کنونی سرطان مانند شیمی‌درمانی نمی‌توانند بین سلول‌های سالم و سلول‌های سرطانی تمایز قائل شوند. هنگامی که فرد مبتلا به سرطان با روش شیمی‌درمانی درمان می‌شود، این درمان به تمام سلول‌های بدن او حمله می‌کند که می‌تواند منجر به عوارض جانبی شدیدی مانند ریزش مو و خستگی دائمی شود.

تحریک سیستم ایمنی بدن برای حمله به تومورها یک جایگزین امیدوارکننده برای درمان سرطان است. تحویل سیتوکین‌ها می‌تواند سلول‌های ایمنی را در تومور شروع کند، اما تحریک بیش از حد سلول‌های سالم می‌تواند عوارض جانبی شدیدی ایجاد کند.

تانگ می‌گوید: دانشمندان مدتی پیش تشخیص دادند که می‌توان از سیتوکین‌ها برای فعال‌سازی و مبارزه با تومورها استفاده کرد، اما نمی‌دانستند چگونه آنها را داخل تومور موضعی کنند و در عین حال از سمیت در بقیه نقاط بدن جلوگیری کنند. مهندسان شیمی می‌توانند از یک رویکرد مهندسی به این موضوع نگاه کنند و از دانش خود برای کمک به اصلاح و افزایش اثربخشی سیتوکین‌ها استفاده کنند تا بتوانند به طور مؤثر داخل بدن کار کنند.

هدف این تیم تحقیقاتی یافتن یک تعادل بین کشتن سلول‌های سرطانی در بدن و حفظ سلول‌های سالم است.

تانگ و شاگردانش برای دستیابی به این هدف از تخصص خود برای ایجاد ذرات تخصصی با اندازه‌های متمایز استفاده کردند که به تعیین محل مصرف دارو کمک می‌کند. این ریزذرات طوری طراحی شده‌اند که پس از تزریق به بدن در محیط تومور باقی بمانند.

کای و شاگردانش روی اندازه‌گیری خواص سطحی این ذرات کار کردند.

کای می‌گوید: در زمینه علم و مهندسی مواد، شیمیِ سطح و رفتار مکانیکی مواد مانند ذرات تخصصی ایجاد شده برای این پروژه را مطالعه می‌کنیم. مهندسی سطح و خصوصیات، همراه با اندازه ذرات، نقش مهمی در تحویل کنترل‌شده دارو، تضمین حضور طولانی‌مدت دارو و اثربخشی درمانی پایدار آن دارد.

تانگ و دانشجویان مهندسی شیمی او برای اطمینان از تحویل موفق دارو استراتژی جدیدی طراحی کردند که سیتوکین‌ها را به این ریزذرات جدید متصل می‌کند و آسیب سیتوکین‌ها را به سلول‌های سالم محدود می‌کند. همچنین به سیتوکین‌های ذره‌ای جدید اجازه می‌دهد تا سیستم ایمنی را فعال کنند و سلول‌های ایمنی را برای حمله به سلول‌های سرطانی استخدام کنند.

تانگ می‌گوید: استراتژی ما نه تنها آسیب ناشی از سیتوکین به سلول‌های سالم را به حداقل می‌رساند، بلکه حفظ سیتوکین را در تومور طولانی‌تر می‌کند. این راهکار به تسهیل جذب سلول‌های ایمنی برای حمله هدفمند تومور کمک می‌کند.

مرحله بعدی این فرآیند شامل ترکیب این روش درمانی جدید و موضعی سیتوکین با آنتی‌بادی‌های مسدودکننده مورد تایید سازمان غذا و داروی آمریکا(FDA) است که به ‌صورت تجاری در دسترس است و سلول‌های ایمنی تومور را که خاموش شده‌اند، دوباره فعال می‌کنند تا بتوانند با سلول‌های سرطانی مقابله کنند.

تانگ توضیح داد: زمانی که تومور در بدن وجود دارد، سلول‌های ایمنی بدن توسط سلول‌های سرطانی غیرفعال می‌شوند. آنتی بادی مسدودکننده تایید شده توسط FDA به «برداشتن ترمزهایی» که تومورها روی سلول‌های ایمنی اعمال می‌کنند، کمک می‌کند، در حالی که مولکول‌های سیتوکین «پا روی گاز» می‌گذارند تا سیستم ایمنی را به‌کار انداخته و ارتش سلول‌های ایمنی را برای مبارزه با سلول‌های سرطانی دریافت کنند. این دو رویکرد با هم کار می‌کنند تا سلول‌های ایمنی را فعال کنند.

در مطالعه آنها ثابت شد که ترکیب آنتی بادی‌ها با سیتوکین ذره‌ای، بسیاری از تومورها را با موفقیت از بین می‌برد.

تاثیر مهندسی بر درمان سرطان

اعضای تیم امیدوارند تأثیر آنها بر درمان با روش ایمنی‌درمانی بخشی از حرکت بیشتر به سمت رویکردهای درمان سرطان باشد که برای سلول‌های سالم بی‌ضرر هستند.

به گفته این تیم، رویکرد جدید اتصال سیتوکین‌ها به ذرات همچنین می‌تواند در آینده برای ارائه انواع دیگر داروهای تحریک کننده ایمنی مورد استفاده قرار گیرد.

تانگ می‌گوید: پژوهشگران همچنان به دنبال درمان‌های ایمن‌تر و مؤثرتر برای سرطان هستند. این انگیزه چیزی است که ما را به توسعه فناوری‌های جدید در این زمینه سوق می‌دهد. کل دسته داروهایی که برای راه‌اندازی سیستم ایمنی برای مبارزه با سلول‌های سرطانی استفاده می‌شوند تا حد زیادی هنوز موفق نشده‌اند و هدف ما ایجاد راه حل‌های جدیدی است که به پژوهشگران اجازه می‌دهد این داروها را با داروهای درمانی مورد تایید FDA آزمایش کنند و از ایمنی و کارایی بیشتر آنها اطمینان حاصل کنند.

کای می‌گوید ماهیت تحقیقات درمان سرطان به تخصص در رشته‌های مهندسی نیاز دارد.

وی افزود: من این پروژه را به عنوان یک پیوند بین مهندسی شیمی و علم مواد می‌بینم. اولی بر بخش سنتز و تحویل دارو تمرکز دارد، دومی روی استفاده از خصوصیات مواد پیشرفته تمرکز دارد. این همکاری نه تنها تحقیقات ایمنی‌درمانی را تسریع می‌کند، بلکه توانایی تغییر درمان سرطان را نیز دارد.

منبع: خبرگزاری ایسنا

منبع: آفتاب

کلیدواژه: سرطان سلول های سرطانی سلول های ایمنی سلول های سالم ایمنی درمانی درمان سرطان مهندسی شیمی سیستم ایمنی سیتوکین ها ایمنی بدن برای حمله

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت aftabnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آفتاب» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۴۰۱۶۱۸۰۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

ساخت نخستین سلول مغزی مصنوعی با آب و نمک 

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از ساینس الرت، محققان توانسته اند اتصالات عصبی به نام سیناپس‌ها را با استفاده از همان آب و مواد نمکی که مغز از آن استفاده می‌کند شبیه سازی کنند؛ پیشرفتی که به رشته نوظهور «یونترونیک» که ترکیب زیست شناسی و الکترونیک است کمک می‌کند.

گروهی از پژوهشگران دانشگاه اوترخت در هلند و دانشگاه سوگانگ در کره جنوبی، از عملکرد مغز انسان که از ذرات باردار به نام یون‌های محلول در آب برای انتقال سیگنال‌ها در نورون‌ها استفاده می‌کند، الهام گرفته اند.

یکی از ویژگی‌های مهم توانایی مغز برای پردازش اطلاعات، انعطاف پذیری سیناپسی است که به نورون‌ها اجازه می‌دهد تا قدرت اتصالات بین خود را در پاسخ به تاریخچه ورودی تنظیم کنند.

این دستگاه که جدید «ممریستور یونترونیک» نام دارد، میزان بار الکتریکی را که قبلا از آن عبور کرده است «به یاد می‌آورد» و ما را به ساخت سیستم‌های مصنوعی با قابلیت تقلید از مغز ابرقدرت انسان نزدیک‌تر می‌کند.

«تیم کامسما» «Tim Kamsma» فیزیکدان نظری از دانشگاه اوترخت، می‌گوید: این دستاورد نشان دهنده یک پیشرفت حیاتی به سمت رایانه‌هایی است که نه تنها می‌توانند الگو‌های ارتباطی مغز انسان را تقلید، بلکه از همان محیط نیز استفاده کنند.

ممریستور یونترونیک به شکل مخروط با محلول آب و نمک در داخل آن، فقط ۱۵۰ در ۲۰۰ میکرومتر عرض دارد (عرض حدود سه یا چهار تار موی انسان در کنار هم). تکانه‌های الکتریکی باعث حرکت یون‌ها در کانال مخروطی شکل شده و تغییرات در بار الکتریکی منجر به تغییر در حرکت یون می‌شود. تغییر در چگونگی رسانش الکتریسیته سیناپس را می‌توان اندازه گیری و رمزگشایی کرد تا دریابیم سیگنال ورودی چه بوده که این نشان دهنده نوعی حافظه است.

طول کانال بر مدت زمان حفظ حافظه ممریستور تأثیر می‌گذارد و این نشان می‌دهد می‌توان کانال‌ها را برای کار‌های خاصی طراحی کرد دقیقا مانند آنچه در مغز وجود دارد. فیزیک دان‌ها همچنین در تلاش برای یافتن روش‌های مختلف ترکیب این سیناپس‌های مصنوعی هستند.

اگرچه هنوز این دستگاه و به طور کلی یونترونیک، در مراحل بسیار اولیه هستند، اما با توجه به تولید نسبتا سریع و ارزان، این طراحی جدید می‌تواند برای طیف وسیعی از کاربرد‌های آینده مقیاس پذیر باشد.

مجریان این طرح می‌گویند اگرچه سیناپس‌های مصنوعی قادر به پردازش اطلاعات پیچیده بر اساس مواد جامد هستند، اما ما اکنون و برای اولین بار نشان دادیم که این شاهکار با استفاده از آب و نمک نیز قابل اجراست. ان‌ها به طور موثر رفتار عصبی را با استفاده از سیستمی تکرار می‌کنند که از محیطی مشابه مغز استفاده می‌کند.

این پژوهشگران امیدوارند با الگوبرداری از مغز، به جای تکیه بر فرآیند‌ها و اجزای الکتریکی سنتی و رایج، بتوان با رایانه‌ها به ظرفیت و کارایی مغز نزدیک شد.

نتایج این تحقیقات در نشریه PNAS منتشر شده است.

انتهای پیام/