نانوذراتی که دارو را به مغز می‌رسانند

به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، "گلیوبلاستوما"(Glioblastoma) یکی از مرگبارترین انواع سرطان است که مغز را درگیر می‌کند.

متاسفانه این بیماری در اغلب موارد دیر تشخیص داده می‌شود و روش‌های درمانی چندانی هم ندارد و معمولا امید به زندگی در افراد مبتلا به این بیماری به طور متوسط یک سال است.

گلیوبلاستوم مولتی‌فرم یا گلیوبلاستوما شایع‌ترین تومور بدخیم اولیه سیستم عصبی مرکزی است که در نخاع یا مغز بروز می‌کند. منشأ این تومور از سلول‌های آستروسیت است.

در حال حاضر محققان موسسه فناوری ماساچوست(MIT)، نانوذراتی را توسعه داده‌اند که می‌توانند امیدها را زنده کنند و با عبور از مانع خون مغز، قادر است دو نوع دارو را برای مبارزه با تومورها به این ارگان مهم برساند.

این نانوذرات، لیپوزوم هستند. لیپوزوم‌ها قطرات کوچک چربی هستند که می‌توانند یک دارو را در لایه داخلی خود و داروی دیگر را در لایه بیرونی خود حمل کنند.

داخل نانوذرات با یک داروی شیمی‌درمانی رایج به نام "تموزولومید"(Temozolomide) بارگذاری می‌شود، در حالی که پوسته بیرونی دارای یک ماده آزمایشی به نام "JQ-1" است.

تموزولومید به آسیب به DNA سلول‌های سرطانی مشهور است. در حالی که "JQ-1" یک نوع بازدارنده است، به این معنی که توانایی تومور برای تعمیر آسیب DNA را کاهش می‌دهد. بنابراین این کار با دقت بسیار بالایی صورت می‌گیرد.

محققان برای کمک به نانوذرات برای عبور از مانع خون مغز، آنها را با یک پوشش پروتئینی به نام "ترنسفرین"(transferrin) پوشش دادند که همچنین به لیپوزوم‌ها کمک می‌کند تا به سلول‌های سرطانی متصل شوند.

در نهایت، همه این مواد در یک پوشش پلیمر به نام "پلی‌اتیلن گلیکول" (PEG) قرار داده می‌شوند که از نانوذرات در برابر حمله سیستم ایمنی محافظت می‌کند.

"پائولا هاموند" نویسنده ارشد این مقاله می‌گوید: آنچه که منحصر به فرد است این است که ما نه تنها قادر به استفاده از این مکانیزم برای جلوگیری از مانع خون مغز و هدف قرار دادن بسیار موثر تومورها هستیم، بلکه از آن برای ارائه این ترکیب منحصر به فرد به مغز استفاده می‌کنیم.

محققان برای آزمایش نانوذرات، آنها را به موش‌های دارای تومورهای گلیوبلاستوما تزریق کردند و دریافتند که این روش درمانی موفق به کوچک کردن تومورها شده و آنها را از رشد دوباره بازداشته است.

ابتدا، لایه‌های بیرونی، "JQ-1" را رها و منتشر کرد و سیستم‌های خودتعمیری سلول‌های سرطانی را از کار انداخت.سپس حدود یک روز بعد، تموزولومید به توموری که حالا آسیب‌پذیر شده بود، عرضه شد.

این تیم همچنین دریافت که نانوذرات تحت پوشش ترنسفرین، بیشترین تاثیر را داشتند. موش‌هایی که با نانوذرات با پوشش ترنسفرین تحت درمان قرار گرفتند، نسبت به موش‌هایی که بدون این پوشش درمان شدند، دو برابر زنده ماندند.

قرار دادن داروها در ذرات نه تنها به درمان تومور کمک می‌کند، بلکه به شدت عوارض جانبی را نیز کاهش می‌دهد.

تموزولومید ضمن این که در نابودی تومور بسیار موثر است، اما باعث آسیب به سلول‌های خون در سراسر بدن می‌شود که باعث کبودی، تهوع، ضعف و سایر عوارض می‌شود. اما موش‌هایی که با این نانوذرات جدید درمان شدند، عوارض جانبی بسیار کمتری را نسبت به دیگر موش‌ها تجربه کردند.

امیدوارکننده‌ترین موضوع، این واقعیت است که تمام اجزای این نانوذرات توسط FDA برای استفاده در انسان‌ها مورد تایید قرار گرفته است، که سرعت انتقال به آزمایشات بالینی را افزایش می‌دهد.

محققان خاطرنشان کردند که احتمالا از یک مهارکننده جایگزین استفاده می‌شود، زیرا "JQ-1" عمر مفید کوتاهی دارد.

این مطالعه صرف نظر از اجزای خاص مورد استفاده، نشان‌دهنده اهمیت مفهوم طراحی و توسعه نانوذرات است. از آنجایی که این روش می‌تواند خود را به مغز برساند، می‌تواند داروهای مختلفی را که ممکن است قبلا نادیده گرفته شده باشند، حمل کند.

"اسکات فلوید"، محقق ارشد این پروژه می‌گوید: از آنجایی که فهرست داروهایی که می‌توانیم در تومورهای مغزی استفاده کنیم، کوتاه است، یک حامل که به ما اجازه دهد بعضی از شایع‌ترین داروهای شیمی‌درمانی را به تومورهای مغزی برسانیم، می‌تواند تحول ایجاد کند.

وی افزود: شاید ما اگر بتوانیم داروها را با استفاده از ابزارهایی مانند این که مانع خون مغز را دور می‌زنند، به محل مناسب برسانیم، اثربخشی شیمی‌درمانی‌ها را افزایش دهیم.

این تحقیق در نشریه Nature Communications منتشر شده است.