یک خرس آبی یا خوک های خاردار (توریگرادااین موجودی باورنکردنی است که می تواند از شرایط بیشتر موجودات زنده جان سالم به در ببرد. این میکروارگانیسم های کوچک توانایی مقاومت در برابر دمای بسیار بالا ، فشار بسیار بالا و حتی دوزهای کشنده تابش را دارند. دانشمندان با الهام از این خصوصیات منحصر به فرد اکنون به دنبال راهی برای محافظت از سلولهای سالم در برابر آسیب های ناشی از درمان سرطان هستند.
محققان دانشگاه هاروارد و دانشگاه آیووا توانسته اند توانایی های ویژه خرس آبی را در RNA مسنجر (mRNA) استخراج کنند. هنگامی که مولکول به سلول ها تزریق می شود ، آنها را از اثرات مضر پرتودرمانی محافظت می کند.
یکی از اصلی ترین چالش های پرتودرمانی این است که علاوه بر سلولهای سرطانی ، سلولهای سالم را نیز در معرض دید خود قرار می دهد. تیرها نخ های DNA را از بین می برند و در نتیجه عوارض جانبی ناخوشایندی با مرگ گسترده سلولی و التهاب دارند.
جیمز بایرنوی توضیح می دهد: “عوارض جانبی می تواند از زخم های دردناک دهان باشد که خوردن ، کاهش وزن ، خونریزی و حتی بستری شدن را دشوار می کند.”
پروتئین خرس آبی DNA را از اثرات مخرب تابش و رادیکال های آزاد محافظت می کند
مقاومت استثنایی خرس های آبی به دلیل پروتئین خاصی به نام DC (مهار کننده معلولیت) است. این پروتئین DNA را از اثرات مخرب تابش و رادیکال های آزاد محافظت می کند. پس از کشف این پروتئین در سال چهارم ، دانشمندان در تلاشند تا از آن برای کاهش پرتودرمانی استفاده کنند. مطالعات نشان می دهد که بیان این پروتئین در سلولهای انسانی می تواند میزان آسیب به X -Ray را تا 5 ٪ کاهش دهد.
با این حال ، پروتئین باید مستقیماً وارد هسته سلول شود تا کار کند. اما ورود مستقیم به سلول ها دشوار است و انتقال ژن پروتئین به DNA خطرات احتمالی دارد. امیا کرتینتوضیح می دهد: “ما از RNA مسنجر استفاده می کنیم که به طور موقت این پروتئین را در قفس تولید می کند.” “به همین دلیل ، ایمنی بسیار مطمئن تر از تغییر مداوم DNA است.”
محققان وی را در نانوذرات لیپید پلیمری خاص برای تهیه RNA پیام رسان به سلولهای هدف بسته بندی کردند. این ترکیب برای انتقال RNA به سلول ها طراحی شده است. در آزمایشات ، سلولهایی که این RNA دریافت می کنند مقدار زیادی پروتئین DC تولید می کنند. سپس RNA به طور طبیعی پس از مدتی تجزیه می شود.
پرده می گوید: “ما از ترکیبی از پلیمرها و لیپیدها استفاده کردیم تا بهترین RNA را به داخل سلول ها وارد کنیم.” نتایج ما به دست آوردیم نشان داده است که این روش مؤثر است. “
نکته مهم این است که روش محققان اجازه نمی دهد پروتئین DC وارد سلولهای سرطانی شود. به این ترتیب ، فقط سلولهای سالم از محافظت استفاده می کنند. برای آزمایش این روش ، DC حاوی DC حاوی DC ، در موش ها و بعد از شش ساعت ، آنها را در معرض تابش گلدوزی شده است که شبیه به پرتودرمانی انسان است.
بیشتر بخوانید
در این آزمایش ، گروهی از موش ها ، پرتودرمانی خوراکی و گروه دیگری پرتودرمانی را در منطقه مناسب دریافت کردند. همچنین ، گروهی از موش ها در پرتودرمانی ، اما هیچ RNA محافظتی برای مقایسه وجود نداشت. نتایج نشان می دهد که در موشهایی که دارای پرتودرمانی مناسب هستند ، آسیب DNA تقریباً 2 ٪ کاهش می یابد. در موش هایی که دارای پرتودرمانی خوراکی هستند ، این کاهش حدود 2 درصد است. این روش بر رشد تومورها تأثیر نمی گذارد.
اگرچه این مطالعه هنوز در مراحل اولیه است و برای تأیید اثربخشی افراد نیاز به مطالعات اضافی دارد ، اما اکتشافات اولیه امیدوار کننده به نظر می رسد. محققان اکنون توانسته اند فرستاده های RNA را بدون خطر سلول های سرطانی وارد سلولهای سالم کنند. بنابراین ، مسیر تحقیقات آینده آسان تر شده است.
نویسندگان مطالعات نشان می دهند که “انتقال پیام رسان DCS می تواند در موارد دیگر ، از جمله محافظت از بافتهای سالم در برابر اثرات شیمی درمانی ، کاهش آسیب ژنتیکی که باعث ناپایداری کروموزومی و حتی کاهش حساسیت به عوامل DNA می شود ، استفاده شود.”
علاوه بر کاربردهای مرتبط با سرطان ، کشف جدید همچنین می تواند بدن را از اشعه فضا محافظت کند یا در موارد اضطراری مانند قرار گرفتن در معرض تابش هسته ای نقش پیشگیرانه ای داشته باشد.
این مطالعه در مهندسی زیست پزشکی طبیعت منتشر شد.
