استفاده از نانوذرات در مهار متاستاز سرطان به ریه‌ها
سلامت رکنا : مهار متاستاز سرطان به ریه‌ها با کمک نانوذرات ممکن شد.
سرطان / به گزارش رکنا ، هنگامی که به یک بیمار مبتلا به سرطان، اخبار بدی در مورد گسترش یا متاستاز سرطان او می‌رسد، منظور از آن در بیشتر موارد، متاستاز سرطان به ریه‌ها است.
رگ‌های خونی منشعب‌شده که اجازه می‌دهند اکسیژن از کیسه‌های هوای ریه‌ها به سلولهای قرمز خون منتقل شود، بسیار باریک هستند؛ به طوری که یک سلول سرطانی سرکش در جریان خون می‌تواند به راحتی در آنجا گیر کند و در همان جا ساکن شود و در نهایت، به یک تومور ثانویه تبدیل گردد.
تومورهای متاستاز یافته پس از تثبیت، مجموعه‌ای از نشانه‌های شیمیایی را منتشر می‌کنند که باعث خنثی شدن دفاع بدن می‌شود و مانعی را برای تلاش در جهت ایجاد پاسخ ایمنی ایجاد می‌کند. هنوز هیچ درمانی برای متاستاز سرطان به ریه که دلیل اصلی مرگ و میر ناشی از متاستاز سرطان به شمار می‌رود، تأیید نشده است.
شاید این موضوع ناخوشایند به لطف روش جدیدی که توسط پژوهشگران "دانشگاه هاروارد"(Harvard University) ارائه شده است، به زودی برطرف شود.
این گروه پژوهشی به جای مشاهده متاستاز ریه به عنوان یک اتفاق ناخوشایند که از یک تومور اولیه در جای دیگری نشأت می‌گیرد، بر درمان خود متاستاز از طریق انتقال مواد شیمیایی جذب‌کننده سلولهای ایمنی به سرطان‌های ریه از طریق گلبول‌های قرمز متمرکز شدند. این روش نه تنها رشد تومور ریه را در موش‌های مبتلا به سرطان پستان متاستاز یافته متوقف کرد، بلکه توانست به عنوان واکسن نیز عمل کند و به محافظت از حیوانات در برابر عود کردن بعدی سرطان بپردازد.
"زونگمین ژائو"(Zongmin Zhao)، از پژوهشگران این پروژه گفت: روش ما دقیقاً برعکس درمان‌های متداول سرطان عمل می‌کند که بر شناسایی و حمله سیستم ایمنی به تومور اولیه متمرکز می‌شوند زیرا این تومورها غالباً بزرگ هستند و نفوذ به آنها برای سلولهای ایمنی دشوار است. ما دریافتیم که تراکم بالای رگ‌های خونی در ریه‌ها، امکان دسترسی بسیار بهتری را به تومورهای آن فراهم می‌کند و با هدف قرار دادن متاستاز، فرصتی منحصر به فرد را برای ایجاد پاسخ ایمنی ارائه می‌دهد.
رساندن درمان به هدف مورد نظر بدون آسیب رساندن به بقیه قسمت‌های بدن، یکی از بزرگترین چالش‌های پزشکی است.
کبد و طحال در تصفیه مواد خارجی خون، بسیار کارآمد هستند و این یعنی که داروها اغلب باید در دوز بالا مصرف شوند و این موضوع می‌تواند عوارض جانبی مضری را به همراه داشته باشد. غلبه بر این مانع برای درمان، یکی از اهدافی است که "سمیر میتراگوتری"(Samir Mitragotri)، استاد دانشگاه هاروارد و از اعضای این گروه پژوهشی مد نظر دارد. میتراگوتری و همکارانش اخیرا کشف کرده‌اند که اتصال نانوذرات پر از دارو به سلولهای قرمز خون، به آنها امکان می‌دهد تا از تشخیص فرار کنند و به اندازه کافی در بدن بمانند تا بتوانند محموله‌های خود را تحویل دهند و در عین حال میزان مسمومیت را به حداقل برسانند.
ژائو و همکارانش تصمیم گرفتند تا از روش میتراگوتری استفاده و بررسی کنند که آیا می‌توانند مواد شیمیایی محرک سیستم ایمنی را به جای شیمی‌درمانی که می‌تواند به بافت ریه آسیب برساند، به تومورهای ریه متاستاز شده برسانند. آنها از پروتئین کوچکی موسوم به "کموکاین"(chemokine) استفاده کردند که می‌تواند پروتئین موسوم به "CXCL10" را به عنوان بار مفید خود جذب کند.
"آنوی یوکیدوه"(Anvay Ukidve)، از پژوهشگران این پروژه گفت: متاستازهای ریه، انواع خاصی از کموکین‌ها را از محیط محلی خود تخلیه می‌کند و این یعنی سیگنالی که باید گلبول‌های سفید خون را که مفید هستند، برای مبارزه با تومور جذب کند، از بین رفته است. فرضیه ما این بود که ارائه سیگنال کموکاین در محل تومور می‌تواند به بازیابی پاسخ ایمنی بدن و حمله به تومورها کمک کند.
پژوهشگران ابتدا نانوذرات را بهینه‌سازی کردند تا اطمینان حاصل شود که آنها تنها هنگامی از گلبول‌های قرمز میزبان جدا می‌شوند که گلبول‌های قرمز، فشارها را به واسطه رگ‌های باریک ریه انجام می‌دهند. آنها سطح نانوذرات را با نوعی پادتن پوشاندند که به پروتئینی متصل می‌شوند که در سلولهای رگ‌های خونی ریه موسوم به "ICAM-1" وجود دارند تا بدین ترتیب بتوانند به افزایش ماندگاری نانوذرات کمک کنند. هنگامی که نانوذرات از CXCL10 پر شدند، مجموعه‌ای را به وجود آوردند که پژوهشگران، نام آن را "ImmunoBait" گذاشتند. پژوهشگران، ذرات ImmunoBait را به گلبول‌های قرمز موش متصل کردند تا یک سیستم درمانی موسوم به(EASI) ابداع کنند و سپس، آنها را به جریان خون موش‌های مبتلا به سرطان پستان تزریق کردند که سرطان به ریه‌های آنها متاستاز کرده بود.
ذرات ImmunoBait تا شش ساعت پس از تزریق EASI، در خون موش‌ها باقی ماندند و بیشتر آنها در محل متاستاز و طراف آن انتشار یافتند. درمان با EASI، به بیان قوی CXCL10 به مدت ۷۲ ساعت منجر شد. پژوهشگران برای درک دقیق اثر CXCL10 بر سیستم ایمنی موش‌ها، انواع متفاوت سلولهای ریه را پس از تزریق EASI مورد بررسی قرار دادند. آنها افزایش سلولهای "CD4" را در نفوذ "لنفوسیت تی کمک‌کننده"(Th1) مورد بررسی قرار دادند که مواد شیمیایی پیش‌التهابی را منتشر می‌کنند تا تومورها را تحت کنترل نگه دارند و همچنین سلولهای "CD8" و "یاخته‌های کشنده طبیعی"(NK) که به از بین بردن سلولهای سرطانی کمک می‌کنند.
پژوهشگران با کمک شواهدی مبنی بر اینکه سیستم آنها می‌تواند سلولهای ایمنی را به متاستازهای ریه جذب کند، توانایی آن را در کاهش یا توقف پیشرفت بیماری در موش‌ها آزمایش کردند. آنها ابتدا به حذف تومورهای سرطان پستان موش‌ها پرداختند؛ سپس به آنها به صورت جداگانه CXCL10 ، ImmunoBait و EASI را تزریق کردند.
پژوهشگران دریافتند که EASI می‌تواند گسترش متاستاز ریه را با کارآیی بیشتری نسبت به CXCL10 و ImmunoBait مهار کند. همه موش‌هایی که EASI به آنها تزریق شد، پس از ۳۷ روز تا ۲۰ درصد کاهش در متاستاز داشتند و در ۲۵ درصد آنها تنها یک تومور مشاهده شد. در مقابل، موش‌هایی که درمان‌های دیگری را دریافت کرده بودند، بین دو تا ۱۰۰ تومور داشتند. از آنجا که EASI، سیستم ایمنی را در برابر متاستاز ریه به صورت کارآمدی فعال می‌کند،
پژوهشگران به این فکر افتادند که آیا این فعال‌سازی می‌تواند از عود کردن مجدد همان سرطان در آینده پیشگیری کند یا خیر. آنها خون موش‌هایی را که EASI دریافت کرده بودند آزمایش کردند و به بررسی تعداد سلولهای CD8 پرداختند که تا مدت‌ها پس از ایمنی‌درمانی باقی مانده بودند. رشد تومور و وزن آن در موش‌هایی که EASI دریافت کرده بودند، به صورت قابل توجهی کمتر بود و نشان داد که این روش درمان، ایمنی سیستمیک را در برابر رشد تومور ارائه می‌دهد.
این پژوهش، "Nature Biomedical Engineering" به چاپ رسید.برای ورود به کانال تلگرام ما کلیک کنید.
ارسال نظر