نانوستاره‌های طلا داروها را مستقیما به هسته سلول‌های سرطانی می‌رسانند

به گزارش گیزمگ توانایی تحویل مستقیم داروها به سلول‌های سرطانی یک رویکرد هدفمندتر برای درمان موثرتر سرطان با دوز کمتر داروها و عوارض جانبی کمتر است.

پژوهشگران دانشگاه نورث وسترن ادعا کرده‌اند که برای اولین بار توانسته‌اند "نانوستاره‌های" طلا تولید کنند که با استفاده از آنها می‌توان با تحویل دادن مستقیم دارو به هسته سلول‌های سرطانی رویکردی دقیق‌تر را اتخاذ کرد.

این نانوذرات تولیدشده در دانشگاه نورث وسترن به صورت نانوستاره‌های نوک‌دار طلا با عرض 25 نانومتر با پنج تا 10 نوک هستند. این نانوستاره‌ها مساحت بزرگی را فراهم می‌کنند که بر روی آن غلظت بالایی از مولکول‌های دارو را می‌توان سوار کرد؛ به این ترتیب نسبت به روش‌های فعلی در مجموع داروی کمتری مورد نیاز خواهد بود، و همچنین شکل هسته سلول سرطانی طوری تغییر می‌کند که کارآیی رهایی دارو را بهبود می‌بخشد.

دانشمندان در این بررسی سلول‌های سرطان گردن رحم و تخمدان انسانی را با نانوستاره‌های طلا با یک آپتامر تک‌زنجیره‌ای DNA پوشاندند (آپتامر یک زنجیره کوتاه متشکل از اسیدهای نوکلئیک است).

این مولکول به پروتئینی به نام نوکلئولین جذب و متصل می‌شود که در سلول‌های سرطانی بیشتر از سلول‌های عادی ظهور پیدا می‌کنند و در درون و سطح سلول یافت می‌شود.هنگامی که آپتامر DNA از نانوستاره آزاد می‌شود، خودش به عنوان یک دارو هم عمل می‌کند.

نانوستاره‌ها با استفاده از نقش نوکلئولین به عنوان یک وسیله حامل درون سلول‌ سرطانی به هسته این سلول‌ها راه می‌یابد. درون هسته اتصالات میان سطح طلا و آپتامر DNA با اثر مستقیم پالس‌های فوق‌سریع نور در سلول‌ها بریده می‌شود و آپتامر به درون هسته سلول وارد می‌شود. از آنجایی که لازم نیست خود این نانوذرات ستاره‌ ای از غشای هسته‌ای عبور کنند تا دارو را تحویل دهد، محدودیتی برای اندازه آنها وجود ندارد.

تری و اودوم که سرپرست این پژوهش بود می‌گوید: "این نانوذرات ستاره شکل مملو از دارو به پروتئینی در سطح سلول‌های سرطانی وصل می‌شوند که به آسانی آنها را به هسته سلول منتقل می‌شوند. بعد در پشت در هسته سلول این نانوستاره‌ها دارو را آزاد می‌کنند و دارو به درون هسته اثر خود را ایجاد می‌کند."

از آنجایی که منبع نوری باید برای آزاد شدن دارو به کار رود، از خارج بدن قابل کاربرد است، این تکنیک تنها برای درمان تومورهایی محدود خواهد شد که نسبتا نزدیک به سطح پوست باشند، مانند تومورهای پوست و برخی از تومورهای پستان. اودوم می‌گوید جراحانی که تومورها را خارج می‌کنند، می‌توانند از نانوستاره‌های طلا برای از بین بردن سلول‌های سرطانی باقیمانده استفاده کنند.

از آنجایی که پژوهش اولیه این دانشمندان بر روی سلول‌های سرطانی گردن رحم و تخمدان انسانی بوده است، دانشمندان اثرات این روش درمانی با نانوستاره‌های طلای حامل دارو را بر روی 12 رده سلولی سرطان انسانی دیگر نیز بررسی کردند و به نتایج مشابهی رسیدند.

اودوم می‌گوید: "به نظر می‌رسد همه سلول‌های سرطانی به طور مشابهی به این روش پاسخ می‌دهند."