کاهش عوارض درمان سرطان با الهام از موجودی جان سخت!

به گزارش خبرگزاری مجله سلامتی ایران و براساس گزارش زومیت خرس آبی یا خوکچه خزه ای (Tardigrada) موجودی شگفت انگیز است که می تواند در برابر شرایطی که برای اغلب موجودات زنده مرگبار است زنده بماند. این میکروارگانیسم های کوچک از توانایی تحمل دمای بسیار بالا فشار فوق العاده زیاد و حتی دوزهای کشنده ای از تابش برخوردار هستند. اکنون دانشمندان با الهام از این ویژگی های منحصربه فرد در جستجوی راهی برای محافظت از سلول های سالم در برابر آسیب های ناشی از درمان های سرطان هستند.

پژوهشگران دانشگاه هاروارد و دانشگاه آیووا موفق شده اند توانایی های ویژه ی خرس آبی را در قالب آران ای پیام رسان (mRNA) استخراج کنند. وقتی که این مولکول به سلول ها تزریق شود از آن ها در برابر آثار زیان بار پرتودرمانی محافظت می کند.

یکی از چالش های اصلی پرتودرمانی این است که علاوه بر سلول های سرطانی سلول های سالم را نیز در معرض آسیب قرار می دهد. پرتوها باعث شکست رشته های دی ان ای شده و در نتیجه با مرگ گسترده ی سلولی و التهاب عوارض جانبی ناخوشایندی به همراه دارند.

جیمز بایرن متخصص پرتودرمانی از دانشگاه آیووا توضیح می دهد: «عوارض جانبی می تواند از زخم های دردناک دهانی که غذا خوردن را دشوار می کنند تا کاهش وزن شدید خونریزی و حتی نیاز به بستری شدن در بیمارستان متغیر باشد.»

پروتئین خاص خرس آبی از دی ان ای در برابر اثرات مخرب تابش و رادیکال های آزاد محافظت می کند

مقاومت استثنایی خرس های آبی به دلیل وجود پروتئینی خاص به نام دی سپ (مهارکننده ی آسیب) است. این پروتئین از دی ان ای در برابر اثرات مخرب تابش و رادیکال های آزاد محافظت می کند. از زمان کشف این پروتئین در سال ۲۰۱۶ دانشمندان در تلاش بوده اند تا از آن برای کاهش آسیب های پرتودرمانی بهره ببرند. پژوهش ها نشان داده اند که بیان این پروتئین در سلول های انسانی می تواند میزان آسیب ناشی از پرتو ایکس را تا ۴۰ درصد کاهش دهد.

بااین حال پروتئین برای کار کردن باید مستقیماً وارد هسته ی سلول شود. اما وارد کردن مستقیم آن به سلول ها دشوار است و انتقال ژن پروتئین به دی ان ای نیز خطرات بالقوه ای دارد. آمیا کرتین یکی از پژوهشگران مطالعه توضیح می دهد: «ما از آران ای پیام رسان استفاده می کنیم که به طور موقت این پروتئین را در سلول تولید می کند. به همین دلیل از نظر ایمنی بسیار مطمئن تر از تغییر دائمی دی ان ای است.»

پژوهشگران برای رساندن آران ای پیام رسان به سلول های هدف آن را درون نانوذرات لیپیدی پلیمری خاصی بسته بندی کردند. این ترکیب به گونه ای طراحی شده که آران ای را به سلول ها منتقل کند. در آزمایش های انجام شده سلول هایی که این آران ای را دریافت کردند مقدار زیادی پروتئین دی سپ تولید کردند. سپس آران ای پس از مدتی به طور طبیعی تجزیه شد.

کرتین می گوید: «ما ترکیبی از پلیمرها و لیپیدها را به کار گرفتیم تا آران ای را به بهترین نحو به سلول ها برسانیم. نتایجی که به دست آوردیم نشان داد که این روش کارآمد است.»

یکی از نکات مهم این است که روش پژوهشگران از ورود پروتئین دی سپ به سلول های سرطانی جلوگیری می کند. بدین ترتیب فقط سلول های سالم از محافظت بهره مند می شوند. برای آزمایش این روش پژوهشگران آران ای حاوی دی سپ را به موش ها تزریق کردند و پس از شش ساعت آن ها را در معرض دوزی از تابش قرار دادند که مشابه پرتودرمانی در انسان بود.

در آزمایش گروهی از موش ها پرتودرمانی دهانی و گروهی دیگر پرتودرمانی در ناحیه ی راست روده دریافت کردند. همچنین گروهی از موش ها که تحت پرتودرمانی قرار گرفته بودند اما آران ای محافظتی نداشتند برای مقایسه در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد در موش هایی که پرتودرمانی راست روده داشتند میزان آسیب دی ان ای تقریباً ۵۰ درصد کاهش یافت. در موش هایی که پرتودرمانی دهانی داشتند کاهش حدود ۳۰ درصد بود. این روش تأثیری بر رشد تومورها نداشت.

باوجوداینکه پژوهش هنوز در مراحل اولیه است و برای تأیید اثربخشی در انسان به مطالعات بیشتری نیاز است یافته های اولیه امیدبخش به نظر می رسد. اکنون پژوهشگران موفق شده اند آران ای پیام رسان را بدون ایجاد خطر برای سلول های سرطانی به سلول های سالم برسانند. بنابراین مسیر برای مطالعات آینده هموارتر شده است.

نویسندگان پژوهش اشاره می کنند که «انتقال آران ای پیام رسان دی سپ ممکن است در موارد دیگری نیز کاربرد داشته باشد ازجمله محافظت از بافت های سالم در برابر آثار شیمی درمانی کاهش آسیب های ژنتیکی مقابله با بی ثباتی کروموزومی و حتی کاهش حساسیت به عوامل آسیب رسان دی ان ای.»

علاوه بر کاربردهای مرتبط با سرطان کشف جدید می تواند از بدن در برابر تابش پرتوهای کیهانی نیز محافظت کند یا در شرایط اضطراری مانند قرارگیری در معرض تابش هسته ای نقش پیشگیرانه ایفا کند.

۲۲۷۲۲۷