توانستن یک روش بیومکانیکی ساده، در آزمایشگاه به نابودی ۹۹ درصد از سلول‌های سرطانی بپردازد، از موفقیت‌های بسیار مهمی است. این پیشرفت، نشان دهنده گامی بزرگ به سوی درمان سرطان است که توسط دانشمندان دست‌یافته‌است. این روش نوین بر اساس تحریک مولکول‌های آمینوسیانین توسط نور فروسرخ نزدیک استوار است و باعث هماهنگی این مولکول‌ها در ارتعاش، منجر به تخریب غشای سلول‌های سرطانی می‌شود.
در حال حاضر، مولکول‌های آمینوسیانین به‌عنوان رنگهای مصنوعی در تصویربرداری زیستی به کار می‌روند. این مولکول‌ها به دلیل پایداری در آب و توانایی خوب در چسباندن به سطح خارجی سلول‌ها، به عنوان راهکاری اثربخش در تشخیص سرطان نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. این کشف نه تنها نقش بسزایی در آزمایشگاهها ایفا می‌کند بلکه پیشرفت‌های محققان را به سمت بهبود درمان سرطان هدایت می‌نماید.
نحوه عملکرد مکانیسم ارتعاش مولکول‌های آمینوسیانین
گروه تحقیقاتی از دانشگاه رایس، دانشگاه تگزاس اِی اَند اِم و دانشگاه تگزاس، اعلام کرده‌اند که این رویکرد جدید در مقایسه با ماشین‌های مولکولی کشنده‌ی سرطان که پیشتر ساخته شده بودند، پیشرفت چشمگیری داشته است. ماشین مولکولی سابق با نام “موتورهای نوع فرینگا” شناخته می‌شود و قادر به شکستن ساختار سلول‌های دردسرساز نیز می‌باشد.
در این زمینه، جیمز تور، شیمیدان از دانشگاه رایس، اظهار می‌دهد: “رویکرد جدید که به آن چکش مولکولی می‌گوییم، نمایانگر نسلی کاملاً نوین از ماشین‌های مولکولی است. این ماشین‌ها در حرکت مکانیکی خود بیش از یک میلیون بار سریع‌تر از ماشین‌های فرینگا عمل می‌کنند و از نور فروسرخ نزدیک به جای نور مرئی برای فعال شدن استفاده می‌کنند.”
استفاده از نور فروسرخ نزدیک به دانشمندان این امکان را می‌دهد که به اعماق بدن نفوذ کرده و بدون نیاز به جراحی، به‌طور بالقوه تومورهای سرطانی در استخوان‌ها و اندام‌ها را درمان کنند. این پیشرفت نه تنها نشان‌دهنده بهبود قابل توجه در فناوری مبارزه با سرطان است بلکه امکانات جدید و مؤثری را برای درمان بیماران فراهم می‌کند.
در آزمایش‌هایی که از روش چکش مولکولی بر روی سلول‌های سرطانی کشت‌شده‌ی آزمایشگاهی اجرا شد، مشاهده شد که این رویکرد موفق به نابودی ۹۹ درصد از سلول‌های سرطانی می‌شود. همچنین، این روش در آزمایش‌های انجام شده بر روی موش‌های دارای تومور ملانوما، منجر به نابودی سلول‌های سرطانی در نیمی از موش‌ها شد.
تحقیقات نشان می‌دهد که ساختار و خواص شیمیایی مولکول‌های آمینوسیانین باعث می‌شود که این مولکول‌ها با محرک مناسبی مانند نور فروسرخ نزدیک سازگار باشند. در حال حرکت، الکترون‌های درون مولکول‌ها نوساناتی به نام “پلاسمون” ایجاد می‌کنند. پلاسمون یک ارتعاش جمعی است که حرکات کل مولکول را هدایت می‌کند و این خاصیت به روش چکش مولکولی این امکان را می‌دهد که به‌طور بسیار کارآمد سلول‌های سرطانی را هدف قرار دهد و آن‌ها را از بین ببرد.
سیسرون آیالا اورزکو، شیمیدان از دانشگاه رایس، اظهار می‌دهد: “آنچه باید به آن توجه کنیم این است که ما توضیح دیگری برای نحوه عملکرد این مولکول‌ها کشف کرده‌ایم.” این بار برای اولین بار است که از پلاسمون مولکولی در این روش برای تحریک کل مولکول و تولید عمل مکانیکی مورد نیاز برای دستیابی به هدف خاص، که در اینجا پارگی غشای سلول‌های سرطانی است، استفاده می‌شود. پلاسمون‌ها دارای یک طرف بازو هستند که در اتصال مولکول‌ها به غشای سلول‌های سرطانی به کار می‌آید، در حالی که حرکات ارتعاش، سلول‌ها را از هم جدا می‌کنند.
هرچند مطالعه درباره‌ی این تکنیک جدید که به روشی ساده و بیومکانیکی توصیف می‌شود، هنوز در مراحل ابتدایی قرار دارد، اما یافته‌ها بسیار امیدوارکننده به نظر می‌رسند. محققان در مرحله بعد به دنبال کشف انواع دیگری از مولکول‌ها هستند که بتوانند به‌طرز مشابه در این روش مورد استفاده قرار گیرند. آیالا اورزکو می‌افزاید: “هدف مطالعه یافتن روش‌های متفاوت برای درمان سرطان با استفاده از نیروهای مکانیکی در مقیاس مولکولی است.”
یافته‌های محققان در نشریه نیچر منتشر شده است.
نظرات کاربران