یک گروه پژوهشی متشکل از متخصصان رشته های
مختلف دانشگاه کالیفرنیا در شهر لس آنجلس (UCLA ) توانستند با استفاده از
یک تکنیک بسیار پیشرفته در زمینه ی فناوری نانو که می تواند انعطاف پذیری
سلول ها را اندازه گیری نماید، سلول های سرطانی متاستاتیک بدخیم را
از سلول های معمولی در نمونه های گرفته شده از بیماران تشخیص دهند. این
مطالعه که نتایج آن در شماره ی اخیر ژورنال Nature
Nanotechnology به
تاریخ ۲ دسامبر سال ۲۰۰۷ منتشر گردیده است؛ یکی از نخستین مواردی است
که توانایی محققان در زمینه ی گرفتن نمونه سلول های زنده از بیماران سرطانی
و سپس به کارگیری نانوتکنولوژی در تحلیل این سلول ها و تشخیص سلول های
سرطانی از میان آنها را نشان می دهد.
می دانیم زمانی که سلول های سرطانی متاستاتیک (بدخیم) می شوند، به ارگان
های دیگر حمله نموده و در سرتاسر بدن به حرکت در می آیند. بنابراین چون این
سلول ها نیاز دارند وارد جریان خون شده و از فضاهای آناتومیک با اتصالات
محکم عبور نمایند، می باید انعطاف پذیر تر از سلول های عادی باشند. این
سلول ها هم چنین تجمعی از مایعات را در حفرات داخلی بدن چون سینه و شکم
ایجاد می نمایند که ا گر چه سلول های سرطانی همیشه در این مایعات حضور
ندارند ولی اگر به سرعت و با دقت از نظر وجود سلول های سرطانی آزمایش گردند،
می توانند در زمینه ی تصمیم گیری در رابطه با لازم بودن درمان برای بیمار و
یا در صورت لزوم، در زمینه ی تعیین میزان تهاجمی بودن روش درمانی، به ما
کمک نمایند.
محققان در این مطالعه مایع تجمع یافته را با استفاده از یک روش معمول و
نسبتا غیر تهاجمی از حفره های سینه ی بیماران مبتلا به سرطان های سینه،
پستان و پانکراس جمع آوری نمودند. اما مشکل اصلی در تشخیص سلول های سرطانی
با این روش و به کمک میکروسکوپ نوری این است که سلول های سرطانی و سالم
موجود در مایعات حفره های داخلی بدن در زیر میکروسکوپ بسیار مشابه هم به
نظر می رسند و معمولا ۳۰% از سلول های سرطانی با استفاده از این روش تشخیص
داده نمی شوند.
برای افزایش دقت این روش، محققان علاوه بر رنگ کردن آنتی ژن های پروتئینی
سلول های سرطانی که می تواند به افزایش دقت تشخیص کمک نماید؛ در این مطالعه
ی جدید بر روی این مطلب کار نمودند که آیا سلول های سرطانی ویژگی های
مکانیکی متفاوتی نسبت به سلول های معمولی دارند که بر اساس آن بتوان این دو
گروه سلول را از هم تشخیص داد.
از آن جایی که برای یافتن پاسخ این سوال، سلول ها یی می باید مورد بررسی
قرار گیرد که قطری کمتر از نصف قطر موی انسان دارند، محققان به یک دستگاه
بسیار ظریف و دقیق نیاز داشتند تا بتواند مقاومت غشای سلولی را بدون آسیب
به آن اندازه گیری نماید.(Atomic Force Microscope) AFM ابزاری ارزشمند در
زمینه ی نانوتکنولوژی است که ویژگی های مورد نظر را دارا می باشد. این
دستگاه با وارد آوردن یک ضربه ی آهسته، جزئی و لحظه ای بر روی یک فنر که به
سطح سلول نیرو وارد می آورد، درجه ی انعطاف پذیری آن را تعیین می نماید؛
درست همان طور که می توان با لمس کردن یک گوجه فرنگی به سالم یا شل بودن آن
پی برد. پس از انجام این آزمایش بر روی سلول، دستگاه AFM بر اساس مقاومتی
که سلول نشان داده، مقداری را نمایش می دهد که معین می کند سلول چه میزان
انعطاف پذیری دارد.
محققان با بررسی این مقادیر دریافتند که سلول های سرطانی بسیار انعطاف
پذیرتر از سلول های سالم می باشند و از این جهت اختلاف کمتری میانشان وچود
دارد. هم چنین مقادیر انعطاف پذیری حاصل از این دو گروه سلول با یکدیگر هم
پوشانی ندارند که این مساله تشخیص این دو گروه سلول را با استفاده از
اندازه گیری های نانومکانیکی آسان تر و دقیق تر می نماید.
این مطالعه در حقیقت نخستین تحقیقی است که نشان می دهد رابطه ای میان ویژگی
های نانومکانیکی سلول با کارکردهای فیزیولوژیک آن وجود دارد و ایجاد کننده
راه جدیدی در زمینه ی تشخیص سلول های سرطانی نمونه های بالینی گرفته شده از
افراد مشکوک می باشد.
محققان در گام بعدی می خواهند در رابطه با امکان به کارگیری تحلیل های
نانومکانیکی، برای اختصاصی کردن درمان بیماران بر اساس ویژگی های سلول های
سرطانی در هر فرد، مطالعه نمایند؛ چون داروهای شیمی درمانی استاندارد که
برای درمان سرطان های بدخیم به کار می روند، پاسخ های متفاوتی را در هر شخص
ایجاد می کنند. آنان هم چنین امید دارند با تحقیقات بیشتر بر روی ویژگی
انعطاف پذیری سلول های سرطانی، بتوانند این قابلیت را در آنها کاهش دهند و
با این کار مانع از انتشار سلول های سرطانی در داخل بدن شوند.
|
