انتشار این مقاله


از علم تا هنر: نانوستاره‌ها و کارخانه‌های درون‌سلولی!

فناوری نانو امروزه قادر است تا بهتر از هر روش دیگری به ارئه‌ی درمان‌های مفید برای سرطان بپردازد و علم پزشکی را متحول کند.

در ادامه‌ی مقاله‌ی قبل، قصد داریم تا کمی با نانوربات‌ها و نحوه‌ی دارورسانی در مقیاس نانوآشنا شویم و جلوه‌های جدیدی از این دنیای شگفت‌انگیز را مشاهده کنیم.


مقاله‌ی مرتبط: نانوپزشکی؛ علم یا هنر؟


نانوربات‌ها

سال‌ها قبل شیمی‌دانان دانشگاه نیویورک (NYU) موفق شدند تا از تکه‌های DNA، رباتی  در مقیاس نانو بسازند که برروی پاهای خود به طول ۱۰ نانومتر راه می‌رود!  آن‌ها در مقاله‌ای که در ژورنال Nano Letters سال ۲۰۰۴ منتشر کردند، توضیح داده‌اند که چگونه «nanowalker»شان با کمک مولکول‌های سورالن (Psoralen) متصل به انتهایش اولین قدم‌های بچه‌گانه‌اش را برمی‌دارد: دو تا به جلو و دو تا به عقب.

Ned Seeman، از محققان این طرح، می‌گوید که بر اساس پیش‌بینی او ایجاد خط تولیدی در مقیاس نانو که در آن بتوان یک مولکول را به حرکت درآورد و یک نانوربات کمی تغییرات شیمیایی روی آن اعمال کند ممکن است؛ درست همانند فرآیند جوشکاری نقطه‌ای در صنعت خودروسازی. آزمایشگاه سیمن در دانشگاه نیویورک همچنین در پی استفاده از نانوتکنولوژی DNA برای ساخت کامپیوتر بیوچیپ و فهم این موضوع است که چگونه مولکول‌های بیولوژیکی، منطقه‌ای را که دچار مشکل است کریستالیزه می‌کنند.

کاری که سیمن و همکارانش ارائه داده‌اند مثالی خوب از «زیست‌میزان» است؛ زمینه‌ای که نانو تکنولوژی در آن قادر است تا عده‌ای از فرآیندهای زیستی طبیعت، مانند رفتار DNA را شبیه‌سازی کند و از آن‌ها برای ساخت متدهای جدید و حتی بهبود آن‌ها بهره ببرد.


مقاله‌ی مرتبط: جراحی بوسیله نانوبات‌ها؛ حقیقت یا آرزو؟


همچنین در حال حاضر، از نانوربات‌های مبتنی بر DNA برای هدف قرار دادن سلول‌های سرطانی استفاده می‌شود. در همین راستا، محققان دانشگاه علوم پزشکی هاروارد اخیراً در مجله‌ی Science اعلام کرده‌اند که از DNA «نانوربات اوریگامی» ساخته‌اند که قادر به نقل و انتقال مولکول‌های ذخیره‌شده است.  این نانوربات‌ بشکه‌ای-شکل قادر به حمل مولکول‌های حاوی دستوراتی است که باعث بروز رفتارهای خاصی در سلول می‌شود. تیم تحقیقاتی این مطالعه توانست تا با موفقیت نشان دهد که چگونه رباتشان قادر به حمل مولکول‌های القاکننده‌ی مرگ سلولی (آپوپتوز) برای سلول‌های لوسمیایی و لنفومایی است.

نانوستاره‌ها

نانوربات‌های ساخته‌شده از مواد دیگر نیز امروزه در حال توسعه هستند. برای مثال، «طلا» ماده‌ای است که محققان دانشگاه Northwestern از آن برای ساخت «نانوستاره» بهره جسته‌اند. نانوستاره،  نانوذره‌ای ساده، تخصص‌یافته و به شکل ستاره است که داروها را دقیقاً به هسته‌ی سلول‌های سرطانی منتقل می‌کند. در مقاله‌ی اخیر منتشرشده از ژورنال ACS Nano، این نانوستاره ها به کوه‌نوردانی تشبیه شده‌اند که پس از جذب‌شدن به سمت پروتئینی با بیان افزایش‌یافته در سطح سلول‌های سرطانی تخمدان و رحم، بار دارویی خود را درست در هسته‌ی این سلول‌ها تخلیه می‌کنند.


مقاله‌ی مرتبط: استفاده از نانوذرات برای درمان سرطان‌ سینه


دانشمندان دریافته‌اند که ساخت نانوربات‌ها به شکل ستاره به پشت سر گذاشتن یکی از موانع پیش‌روی استفاده از نانوذرات برای داررسانی کمک می‌کند که این مانع چیزی نیست جز چگونگی دارورسانی دقیق. آن‌ها معتقدند که شکل ستاره‌ای به متمرکزکردن امواج نوری برای آزادسازی دقیق دارو در پنج بازوی ستاره کمک می‌کند.

نانوکارخانه‌های ساخت داروی درون‌سلولی

محققان کشف کرده‌اند که داروهای پروتئینی بسیار مؤثر هستند زیرا امکان برنامه‌ریزی آن‌ها برای رساندن سیگنال‌های خاص به سلول‌ها وجود دارد. اما مشکلی که در پس قضیه وجود دارد این است که داروهای پروتئینی قبل از رسیدن به مقصد خود، توسط بدن شکسته و تجزیه می‌شوند.

اما اگر امکان تولید این داروها، درست در درون سلول‌های هدف وجود داشته باشد چه می‌شود؟! در واقع در موضوعی اخیر از Nano Letters محققین انستیتو تکنولوژی ماساچوست (MIT) نشان داده‌اند که این کار چگونه ممکن است. آن‌ها برای اثبات مطالعه‌ی خود، امکان‌پذیربودن نانوکارخانه‌های درون سلول،که به هنگام نیاز ترکیبات پروتئینی تولید می‌کردند را نشان دادند و ایده‌ی خود را بر روی موش‌ها از طریق ساخت نانوذرات برنامه‌ریزی‌شده برای تولید پروتئین‌های سبز فلؤروسنت (GFP) یا لوسیفراز قرارگرفته در معرض اشعه‌ی فرابنفش آزمودند.

محققی در حال کارکردن با یک ابزار نوری در آزمایشگاه نانوتکنولوژی

این ایده به هنگام تلاش به منظور یافتن راهی برای حمله به تومورهای متاستاتیک، که از جای اصلی خود به بخش‌های دیگر بدن مهاجرت می‌کنند، به ذهن محققان MIT خطور کرد. سالانه بیش از %۹۰ مرگ‌های ناشی از سرطان به علت سرطان‌های متاستاتیک هستند. این محققان در حال حاظر برروی نانوذراتی که قدرت سنتز داروهای سرطان را دارند و نحوه‌ی فعال‌سازی آن‌ها هستند.

سما رهنمایان


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *