استفاده از نانوذرات طلا در بهبود روش‌های ژن درمانی

محققان دانشگاه Northwestern نشان داده‌اند که نانوذرات طلا با عوامل الیگونوکلئوتید ، مؤثرتر از عوامل تجاری موجود در کاهش بیان ژنی و تولید پروتئین عمل می‌کنند. یافته‌های این دانشمندان حاکی از نقش نویدبخش نانوذرات طلا در توسعه داروها است. نتایج کار این محققان در Science (2006) 312,1027 به چاپ رسیده است.

محققان دانشگاه Northwestern نشان داده‌اند که نانوذرات طلا با عوامل الیگونوکلئوتید ، مؤثرتر از عوامل تجاری موجود در کاهش بیان ژنی و تولید پروتئین عمل می‌کنند. یافته‌های این دانشمندان حاکی از نقش نویدبخش نانوذرات طلا در توسعه داروها است. نتایج کار این محققان در Science (2006) 312,1027 به چاپ رسیده است.
DNAهای آنتی‌ژن می‌تواند با چسبیدن RNA پیغامبر (mRNA) موجب تخریب روند تولید نوع خاصی از مولکول‌های پروتئینی شود. بنابراین دانشمندان تمام تلاش خود را متوجه هدف‌گیری و ممانعت از رسیدن این نوع DNA به mRNA کرده‌اند زیرا در غیر این صورت احتمال رشد پروتئین‌های عامل سرطان وجود خواهد داشت. دانشمندان در نظر دارند برای رساندن دارو به نوکلئیک اسیدها از گزینه‌هایی مانند چربی‌ها و پلیمرهای کاتیونی، ویروس‌های اصلاح شده،‌ درخت‌سان‌ها،‌ لیپوزوم‌ها و نانوذرات استفاده کنند.
تمایل بالای نانوذرات دارای الیگونوکلئوتید نسبت به DNA نشان دهنده آن است که این نانوذرات مواد مناسبی برای این کار می‌باشند. این ذرات که همگی به هدف‌های DNA مکمل می‌چسبند نسبت به الیگونوکلئوتیدهای آزاد در محلول، ۱۰۰ برابر چسبندگی بیشتری دارند. به این ترتیب می‌توان فرض نمود اگر این ذرات به درون سلول‌ها راه یابند، حامل‌های بهتری برای MRNA بوده و در نتیجه عوامل آنتی‌ژن مؤثرتری هم خواهند بود.
محققان در آزمایشات خود نانوذرات ۱۳ نانومتری طلا را با یکی از دو عامل آنتی‌ژن مختلف الیگودی‌اکسی‌نوکلئوتید (ASODN) همراه کردند. در حالی که یک گروه از نانوذرات آنتی‌ژن دارای رشته‌هایی ASODN 50-45 بود، ذرات گروه دیگر به صورت رشته‌های ASODN 120-110 درآمدند.
تحقیقات انجام شده روی رشته‌های mRNA، وجود کد EGFP در سلول‌های موش آزمایشگاهی را نشان می‌دهد. محققان این سلول‌ها را ۴۸ ساعت قبل و پس از کشت سلول‌ها با نانوذرات آنتی‌ژن توسط میکروسکوپ فلوئورسنت Confocal مورد بررسی قرار دادند. به این ترتیب معلوم شد، آن دسته از سلول‌ها که با نانوذرات همراه شده بودند در مقایسه با سلول‌های کنترل که این نانوذرات در آنها وجود نداشت، فلوئورسانس کمتری از خود نشان دادند. همچنین سلو‌ل‌های دارای نانوذرات با تعداد پیوندهای ASODN بیشتر، بیشترین کاهش فلوئورسانس را داشتند.
اما به هر حال هر دو دسته نانوذرات طلا عملکرد بسیار بهتری نسبت به عوامل آنتی‌ژن تجاری لیپوفکتامین و سیتوفکتین از خود نشان دادند.
به نظر دانشمندان، نانوذرات طلای عامل دار شده که به صورت عوامل آنتی‌ژن بکار می‌روند فواید کلیدی متعددی دارند. این ذرات در تمام خطوط سلولی که تا به امروز مورد بررسی قرار گرفته (بیش از ده مورد) به آسانی جذب می‌شوند و به علاوه نانوذرات آنتی‌ژن داخل سلول تجزیه نمی‌شوند.
اما شاید مهمترین خاصیت آنها،‌ آن باشد که طی تمام این آزمایش، برخلاف تعدادی از عوامل آنتی‌ژن تجاری هیچ نشانی حاکی از سمی بودن آنها مشاهده نشد. بنابر این آنها را می‌توان دسته کاملاً جدیدی از عوامل آنتی‌ژن به شمار آورد که می‌توانند موجب تسریع قابل ملاحظه ایجاد روش‌های ‍‍‍ژن درمانی جدید شود. و اگر بتوان این تحقیقات را روی سلول‌های حیوانی انجام داد، گامی مهم در زمینه تحقیق و درمان سرطان خواهد بود.
اکنون تلاش محققان بیشتر بر انجام آزمایشات In Vivo این تحقیقات است تا شاید به این ترتیب به چگونگی کار این سیستم‌ها پی ببرند و این کار در نهایت به طراحی نانوذراتی برای کاربردهای خاص کمک خواهد نمود.