تطوير روبوتات نانوية تقتل الخلايا السرطانية بـ"سلاح مخفي"
تاريخ النشر: 2nd, July 2024 GMT
طور علماء روبوتات نانوية أظهرت قدرتها على قتل الخلايا السرطانية في الفئران، فيما يمكن وصفه بأنه وسيلة واعدة في علاج السرطان.
وقام علماء في معهد كارولينسكا في السويد بتطوير روبوتات تحتوي على سلاح مخفي في بنية نانوية ولا يظهر إلا في البيئة الدقيقة للورم، مع الحفاظ على الخلايا السليمة.
إقرأ المزيد
وسبق لمجموعة البحث هذه في معهد كارولينسكا أن طورت هياكل يمكنها تنظيم ما يسمى بمستقبلات الموت على سطح الخلايا، ما يؤدي إلى موت الخلايا.
وتتكون هذه الهياكل من ستة ببتيدات (سلاسل أحماض أمينية) مرتبة في نمط سداسي.
وتشبه مستقبلات الموت المفاتيح الموجودة على أسطح الخلايا، والتي عند تشغيلها بواسطة إشارات محددة مثل عامل نخر الورم (TNF) - وهو بروتين قادر على مهاجمة وتحطيم خلايا الورم - تبدأ عملية تؤدي إلى التدمير الذاتي للخلية، والمعروفة باسم موت الخلايا المبرمج. فهو يساعد على التحكم في بقاء الخلية وموتها في الكائنات الحية.
ويعمل النمط النانوي السداسي من الببتيدات كسلاح فتاك. ومن شأن إعطائه كدواء أن يقتل الخلايا بشكل عشوائي في جميع أنحاء الجسم، ما يشكل خطرا كبيرا. ويدعي الفريق أنه لحل هذه المشكلة، يجب إخفاء السلاح داخل بنية نانوية للحمض النووي.
وكان فريق البحث يمارس تقنية "أوريغامي الحمض النووي"، وهي تقنية إنشاء هياكل نانوية من الحمض النووي. وتتيح العملية للفريق تصميم أشكال صغيرة جدا بدقة عالية.
ووفقا للعلماء، فإن التقنية تسمح لهم بوضع قطع الحمض النووي في المكان الذي يريدونه بالضبط وربط البروتينات لإنشاء أنماط وهياكل دقيقة على المستوى الجزيئي.
ومنذ ذلك الحين، قاموا بتطبيق هذه التكنولوجيا لتطوير "مفتاح القتل" الذي يعمل على النحو المنشود عند تشغيله.
إقرأ المزيدوقال بيورن هوغبرغ، الأستاذ في قسم الكيمياء الحيوية الطبية والفيزياء الحيوية بمعهد كارولينسكا، في بيان: "لقد تمكنا من إخفاء السلاح بطريقة لا يمكن كشفها إلا في البيئة الموجودة داخل الورم الصلب وما حوله. وهذا يعني أننا أنشأنا نوعا من الروبوتات النانوية التي يمكنها استهداف الخلايا السرطانية وقتلها على وجه التحديد".
ويتم تنشيط سلاح الروبوت النانوي من خلال البيئة الدقيقة الحمضية التي تتميز بانخفاض درجة الحموضة، والتي تحيط عادة بالخلايا السرطانية.
وخلال التحليلات المخبرية، أثبت العلماء أن سلاح الببتيد يظل مخفيا داخل البنية النانوية عند درجة حموضة طبيعية تبلغ 7.4. ومع ذلك، عندما ينخفض الرقم الهيدروجيني إلى 6.5، يصبح السلاح مكشوفا ويظهر تأثيرا كبيرا في قتل الخلايا.
علاج السرطان المستهدف
تم اختبار الروبوت النانوي للتأكد من فعاليته من خلال إدخاله في الحيوانات المصابة بأورام مرتبطة بسرطان الثدي. وبالمقارنة مع الفئران التي تلقت نسخة غير نشطة من الروبوت النانوي، أدى ذلك إلى انخفاض بنسبة 70% في نمو الأورام.
وقال يانغ وانغ، الباحث في قسم الكيمياء الحيوية الطبية والفيزياء الحيوية بمعهد كارولينسكا: "نحتاج الآن إلى التحقق مما إذا كان هذا يعمل في نماذج السرطان الأكثر تقدما والتي تشبه إلى حد كبير المرض البشري الحقيقي".
ويحتاج الفريق الآن إلى تحديد الآثار الجانبية المحتملة لهذه الطريقة قبل اختبارها على البشر. وبالإضافة إلى ذلك، يخطط الفريق لاستكشاف إمكانية تعزيز قدرات الاستهداف للروبوت النانوي عن طريق ربط البروتينات أو الببتيدات بسطحه والتي ترتبط بشكل خاص بأنواع معينة من السرطان.
نشرت الورقة البحثية مفصلة في مجلة Nature Nanotechnology.
المصدر: Interesting Engineering
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: أخبار الصحة الصحة العامة بحوث دراسات علمية روبوت مرض السرطان معلومات عامة معلومات علمية الخلایا السرطانیة
إقرأ أيضاً:
لهذه الأسباب يجب تجنّب ضرب البرنامج النووي الايراني
قال بنيامين غيلتنر، محلل شؤون الدفاع والسياسة الخارجية الأمريكية، إن الشرق الأوسط يقترب من اندلاع حرب إقليمية شاملة، إذ شنت إسرائيل مؤخراً ضربات انتقامية ضد إيران، ورغم تجنبها استهداف المنشآت النووية والنفطية الإيرانية، لايزال هناك خطر يتمثل في أن تؤدي الضربات الصاروخية المتبادلة بين إسرائيل وإيران إلى جر الولايات المتحدة إلى حرب أخرى في الشرق الأوسط.
نطوي الحكمة على اختيار أقل الخيارات سوءاً
وأضاف أن هناك مجموعة من الأفراد، مثل رئيس الوزراء السابق نفتالي بينيت ومستشار الأمن القومي الأمريكي السابق جون بولتون، شجعوا الجيش الإسرائيلي على مهاجمة القدرات النووية الإيرانية.
ومع فشل "خطة العمل الشاملة المشتركة"، يزعم صقور اليمين الإسرائيلي أن الخيار الوحيد المتاح أمام إسرائيل لمنع إيران من الحصول على سلاح نووي هو الحرب.
معطيات الضربة في غير محلهاومع ذلك، فإن المعطيات المرتبطة بتوجيه ضربة ضد القدرات النووية الإيرانية في غير محلها. فالهجوم لن يؤخر البرنامج بشكل كبير، ومن المرجح أن يقنع إيران بأنها بحاجة إلى الأسلحة النووية لتكون آمنة.
وفي نهاية المطاف، برغم أن امتلاك إيران للقدرات النووية ليس بالأمر المثالي، فإنه لن يعني كارثة لإسرائيل أو الولايات المتحدة.
وبحسب الكاتب يبالغ أنصار توجيه ضربة استباقية لإيران بشكل صارخ في تقدير قدرة إسرائيل على تدمير كل القدرات النووية الإيرانية، فالاستخبارات العسكرية دائماً غير كاملة، مما يجعل من غير المرجح أن تعرف إسرائيل مكان كل القدرات النووية الإيرانية.
The same isn't true for Iran’s strategic sites, which are still well protected. Iran’s ballistic missile and nuclear sites are heavily fortified and deep underground. Long-range missiles and bombs typically deliver smaller payloads incapable of destroying these sites. (7/13) pic.twitter.com/5GHgPjRwnM
— Naftali Hazony (@nhazony) October 29, 2024وعلى سبيل المثال، من المرجح أن تكون إيران قد نشرت تكنولوجيا أبحاثها النووية ومراكزها في جميع أنحاء البلاد لجعل الاستهداف أكثر صعوبة.
ورغم أن إيران لا تمتلك سوى موقعين لتخصيب اليورانيوم قادرين على تخصيب اليورانيوم إلى المستويات اللازمة لامتلاك سلاح نووي، فقد عززت إيران منشآتها النووية؛ بحيث يوجد موقع واحد على الأقل مدفون على عمق كبير تحت سطح الأرض لدرجة أن الضربات الجوية الأمريكية لن تكون قادرة على تدميره.
وهذا يجعل اكتشاف هذه القدرات النووية وتدميرها أكثر صعوبة بالنسبة لإسرائيل، وسوف يتطلب مشاركة الولايات المتحدة لزيادة فرص تدميرها.
وحتى في السيناريو غير المحتمل إلى حد كبير الذي قد تدمر فيه إسرائيل كل القدرات النووية الإيرانية، فستظل إيران محتفظةً بالمعرفة اللازمة لبناء الأسلحة النووية.
وهذا هو نفس السبب الذي يجعل الأسلحة النووية لن تختفي أبداً؛ فغياب السلاح النووي لا يلغي قدرة أي دولة على بناء مثل هذا السلاح. وإذا حاولت إسرائيل نزع السلاح النووي عن إيران بالقوة، فسوف تقنع طهران بأن السبيل الوحيد لتحقيق الأمن الحقيقي هو الحصول على ترسانة نووية، وهو المعادل الأعظم في السياسة الدولية.
سلوك إيران وخطابهاوتابع الكاتب أن إسرائيل تمتلك ما يكفي من الأسلحة النووية لتمكينها من شن ضربة ثانية آمنة ضد إيران.
وهذا الوضع من شأنه أن يعرض بقاء إيران للخطر ويمنعها من شن ضربة نووية ضد إسرائيل.
ويشير سلوك إيران بقوة إلى أنها لن تبدأ حرباً يكون زوالها فيها مؤكداً.
وأخيراً، يزعم أولئك الذين يؤيدون الضربات الاستباقية، أن إيران ستستخدم ترسانتها النووية كابتزاز نووي لردع تغيير النظام، الأمر الذي يسمح لها بالمخاطرة أكثر بقواتها التقليدية ووكلائها.
وكما كتب كينيث والتز "إن السبب الرئيس وراء مقاومة أمريكا لانتشار الأسلحة النووية يتمثل في أن الدول الضعيفة قد تقيّد أسلوبنا إذا امتلكت بعض الأسلحة النووية".
حجة ضعيفةلكن هذه الحجة تنهار في مواجهة القدرات العسكرية والحقائق على الأرض، حسب الكاتب، فبالنظر إلى الأسلحة التقليدية التي تمتلكها إيران، يتبين لنا أنها غير قادرة على الفوز في حرب طويلة الأمد ضد إسرائيل، ولا تستطيع أن تهيمن على الشرق الأوسط.
كما أن وكلاء إيران لا يقدمون الكثير من المساعدة، حيث تهاجمهم إسرائيل حالياً، والواقع أن قطع رأس زعيمي حزب الله وحماس على يد إسرائيل لا يؤدي إلا إلى تفاقم مخاوف طهران وحوافزها للحصول على سلاح نووي.
حكمة ميكافيللي...الخيار الأقل سوءاًويختم الكاتب "لا يشير أي من هذا إلى أن العالم ينبغي له ببساطة أن يتجاهل المخاوف بشأن إيران النووية، فهذه الأسلحة هي الأكثر تدميراً في تاريخ البشرية، وعلينا أن نتوخى الحذر عندما يدخل أي طرف نووي جديد إلى الساحة، ولكن إذا ما أعدنا صياغة مقولة مكيافيلي: "تنطوي الحكمة على اختيار أقل الخيارات سوءاً". وفي هذه الحالة، فإن الخيار الأقل سوءاً بالنسبة لإسرائيل وأمريكا هو تجنب توجيه ضربات استباقية إلى المنشآت النووية الإيرانية".
كاف يخطر الزمالك بموعد مباراة بلاك بولز بطل موزمبيق