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:
لا تقتل محصولك.. أسرار الري الصحيح للقمح
يعد محصول القمح من أهم المحاصيل الاستراتيجية التي تسعى العديد من الدول لتلبية احتياجات مواطنيها منه، ولتلبية هذه المتطلبات، تعمل هذه الدول على وضع برامج وسياسات جديدة تهدف إلى زيادة الإنتاجية ومواجهة تداعيات التغيرات المناخية.
ومن جانبها، قالت الدكتورة هدى الغرباوي، رئيس قسم بحوث القمح بمعهد المحاصيل الحقلية، إن التغيرات المناخية التي أثرت على المحاصيل الزراعية في مختلف أنحاء العالم، لها تأثير بالغ على القمح.
وأوضحت الغرباوي أن هذا المحصول يميل إلى الأجواء الباردة، وهو ما يجعل الحفاظ على بيئة مناسبة للنمو أمرًا بالغ الأهمية، خاصة من حيث مواجهة الأعداء الطبيعية، مثل الحشائش، التي تنافس القمح على غذائه.
وزير الزراعة يكلف "غنيم" بإدارة القابضة لاستصلاح الأراضيأخطاء الري وتأثيرها على القمح
تناولت الغرباوي إحدى أبرز الأخطاء التي يقع فيها بعض مزارعي القمح، وهي الاعتقاد الخاطئ بأن تعطيش النبات قد يكون له تأثير إيجابي على صحة المحصول، خاصة في ما يتعلق بلون الحبوب البيضاء، موضحة أن هذا المفهوم غير صحيح، مشيرة إلى أن القمح كائن حي يحتاج إلى المياه بشكل منتظم وصحيح لكي يتمكن من إتمام نموه الطبيعي. كما شددت على أن زيادة معدلات الجفاف بسبب التعطيش تعيق نمو النبات وتؤثر سلبًا على المحصول.
التداعيات السلبية الناتجة عن التعطيش
أوضحت الدكتورة الغرباوي أن تعطيش القمح يؤدي إلى صعوبة في نموه، حيث يسعى النبات إلى "غريزة البقاء" ويعمل على تسريع مرحلة طرد السنابل للحفاظ على فرصته في الحياة، مما يضر بجودة المحصول.
وأكدت الغرباوي أن هذه العملية تؤدي إلى تقصير مدة حياة النبات وتقليل حجمه الإنتاجي، وهو ما يتسبب في عدم وصول المحصول إلى الحجم المثالي للحبوب أو إجمالي الإنتاجية المطلوبة.
محافظ الغربية يستقبل وزير الزراعة النيجيري لبحث سبل التعاون المشتركنصائح وتوصيات لمزارعي القمح
قدمت الدكتورة هدى الغرباوي نصائح للمزارعين أصحاب الزراعات المتأخرة، حيث أكدت ضرورة استكمال معاملات التسميد بشكل صحيح وإتمام عمليات الري بالتدرج، مشيرة إلى أنه يمكن الاكتفاء بجرعة واحدة من الري بدلًا من جرعتين، نظرًا لضيق الوقت المتبقي.
هل ينوي رجال الأعمال السوريون العودة إلى وطنهم بعد سقوط نظام الأسد؟