درمان سرطان مغز استخوان توسط نانو ذرات

به گزارش واحد ژنتیک پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، مولتیپل میلوما یک سرطان غیر قابل درمان مغز استخوان است که سالانه بیش از 100000 نفر را می کشد. این بیماری که به دلیل گسترش سریع و کشنده اش شناخته شده است، یکی از چالش برانگیزترین موارد برای رسیدگی است. همانطور که این سلول های سرطانی در قسمت های مختلف بدن حرکت می کنند، جهش می یابند و از درمان های احتمالی پیشی می گیرند. افرادی که مبتلا به مولتیپل میلوما شدید و مقاوم به شیمی درمانی تشخیص داده شده اند، معمولاً تنها سه تا شش ماه زنده می مانند. برای جلوگیری از گسترش این بیماری و ایجاد فرصتی برای مبارزه برای کسانی که از آن رنج می برند، به درمان های ابتکاری به شدت نیاز است.

مایکل میچل، جی پیتر و گری اسکیرکانیچ، استادیار نوآوری در مهندسی زیستی (BE)، و کریستین فیگوئروآ-اسپادا، دانشجوی دکترا در دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه پنسیلوانیا، یک نانوذرات RNA درمانی ایجاد کردند که حرکت و جهش مولتیپل میلوما را غیرممکن می کند. این درمان عملکرد جذب سرطان در رگ های خونی را خاموش می کند و مسیرهایی را که سلول های مولتیپل میلوما از طریق آن حرکت می کنند، غیرفعال می کند. با خاموش کردن جی پی اس شیمیایی که باعث مهاجرت سلول های سرطانی می شود، درمان این تیم گسترش میلوم متعدد را متوقف می کند و به حذف کامل آن کمک می کند.

سلول های اندوتلیال، آنهایی که رگ های خونی را می پوشانند، پروتئینی تولید می کنند که ما برای زنده ماندن به آن نیاز داریم. این پروتئین، CyPA، وظیفه تا کردن و انتقال پروتئین های دیگر را بر عهده دارد. همچنین هنگامی که بیمار می شویم پاسخ سلول های T را فعال می کند. با این حال، هنگامی که مولتیپل میلوما وجود دارد، سلول های اندوتلیال CyPA را بیش از حد بیان می کنند و آن را در رگ های خونی ترشح می کنند، جایی که عملکرد آن بدخیم می شود. در اینجا، CyPA یک شیمی جذب است، به این معنی که سلول های میلوم متعدد را از مغز استخوان به داخل رگ های خونی می کشد و در آنجا به سرعت به استخوان های دیگر بدن می رود. برای جلوگیری از گسترش، هدف محققان این بود که این عملکرد CyPA را با استفاده از RNA درمانی خاموش کنند و به جای خود سلول سرطانی، ریزمحیط سرطان را هدف قرار دهند. اما ورود اسیدهای نوکلئیک به مغز به دلیل موانع بیولوژیکی پیچیده چالش برانگیز بود.

برای وارد کردن RNA به مغز استخوانی که به سختی قابل دسترسی است، تیم نیاز به طراحی مجدد وسیله انتقال سنتی برای نانوذرات لیپیدی داشت. محققان در این مطالعه یک نانوذره هیبریدی جدید طراحی کردند که می تواند RNA مداخله گر کوچک (siRNA) را به سلول های اندوتلیال برساند. siRNA سلول ها را از تولید CyPA متوقف می کند. هنگامی که در شرایط آزمایشگاهی آزمایش شد، این درمان از گسترش سلول های سرطانی جلوگیری کرد. زمانی که روی موش ها، چه به تنهایی و چه در ترکیب با شیمی درمانی، آزمایش شد، درمان قادر به کاهش اندازه تومورها و افزایش نرخ بقا بود و مقاومت سرطان در برابر شیمی درمانی را کاهش داد. این کار می تواند به بهبود درمان های فعلی برای مولتیپل میلوما و همچنین سایر سرطان هایی که از طریق رگ های خونی پخش می شوند، کمک کند. تیم مهندسی پن با ایجاد مانعی در رفت و آمد سرطان از طریق بدن، مانع طولانی مدت در درمان مولتیپل میلوما را از بین می برد و امید واقعی را برای افراد مبتلا به این بیماری فراهم می کند. در کار آینده، این تیم قصد دارد عملکردهای اضافی خاموش کردن را در ریزمحیط های سرطان ها برای غلبه بر مقاومت دارویی، شروع سرطان و متاستاز بررسی کند. آنها در حال حاضر برای شناسایی اهداف بالقوه برای این نوع درمان کار می کنند. هنگامی که درمان با نانوذرات RNA در حیوانات بزرگتر بی خطر شد، این مطالعه اثبات مفهوم می تواند به سمت آزمایشات بالینی حرکت کند.