|
۱۵ سال پیش دانشمندان به چگونگی خاموش کردن ژنی خاص پی بردند؛ اما این روش ـ که به
تداخل RNA معروف است ـ به‌سختی قابل اجراست. هم‌اکنون دانشمندان امریکایی با
استفاده از فناوری‌‌‌نانو راهی برای حل این مشکل یافته‌‌‌اند؛ روش آنان ۱۰ تا ۲۰
برابر مؤثرتر از روش معمول است، در این روش یک ابزار خاموش‌کننده ژن ـ که به siRNA
معروف است ـ به سلول تزریق میشود.
قطعه کوچکی از RNA میتواند با عمل خاموش کردن یا غیر فعال کردن قطعه‌‌‌ای از
کد ژنتیکی، پروتئین‌‌‌سازی را متوقف کند. معمولاً در آزمایشگاه‌‌‌ها برای
دست‌‌‌یابی به این هدف، سعی بر آن است که آن قطعه خاص از ژن را پیدا کنند. در پزشکی
از تداخل RNA برای درمان بیماری‌‌‌های مختلف از سرطان سینه گرفته تا مشکلات دیداری
استفاده میکنند.
در مطالعه اخیر از نقاط کوانتومی استفاده شد. این توپ‌‌‌های فلورسانت ـ که از مواد
نیمه‌رسانا ساخته شده بود ـ تنها شش نانومتر طول داشت. نقاط کوانتومی به‌دلیل
خصوصیات نوری منحصربه‌‌‌فرد، متناسب با اندازه‌شان رنگ‌‌‌های متنوعی را ساتع
میکنند. این نقاط برای تصویربرداری از سلول، ساخت سلول‌‌‌های خورشیدی و دیودهای
صادرکننده نور، ساخته شده‌‌‌اند.
هر نقطه کوانتومی را یک اسفنج پرتونی ـ که بار مثبت حمل می‌‌‌کند ـ می‌پوشاند. بار
منفی siRNA آن را از اینکه به‌تنهایی به دیواره سلول نفوذ کند، ناتوان ساخته‌است؛
اما اتصال نقاط کوانتومی به siRNA،این قابلیت را در آن ایجاد می‌‌‌کند، همچنین با
این اتصال، siRNA میتواند از دست اندوزوم‌‌‌های سلول ـ که مواد ورودی را احاطه
میکنند ـ بگریزد. با ورود این مجموعه به سلول، siRNA میتواند در تولید
پروتئین تداخل ایجاد کند.
با تنظیم شیمیایی وضعیت پرتونی دور نقاط کوانتومی، دانشمندان می‌‌‌توانند استحکام
اتصال این نقاط به siRNA را کنترل کنند. استفاده از نقاط کوانتومی، نسبت به روش
موجود، روش بهتری برای متوقف کردن عملکرد ژن‌‌‌هاست. عملاً زمانی که siRNA همراه
نقاط کوانتومی به سلول رسانده میشود، تولید پروتئین به مقدار ۲ درصد خود
می‌‌‌رسد؛ در حالی که در صورت استفاده از روش موجود تولید پروتئین به ۱۳ تا ۵۱ درصد
کاهش می‌‌‌یابد.
خصوصیات فلورسانت نقاط کوانتومی به دانشمندان این اجازه را می‌‌‌دهد که حرکت siRNA
را مشاهده کنند. در روش‌‌‌های قبلی مسیر siRNAها در کمتر از یک دقیقه غیر قابل
ردیابی بود؛ اما نقاط کوانتومی که خود برای تصویربرداری طراحی شده‌‌‌اند،
می‌‌‌توانند تا یک ساعت از خود نور منتشر کنند. در این مطالعه نویسنده توانسته تا
ساعت‌‌‌ها بعد، مسیر خاموش‌کننده ژن را ردیابی کند.
سمیت روش جدید برای سلول ۵ تا ۱۰ برابر کمتر از مواد شیمیایی موجود است. نقاط
کوانتومی ماشین‌‌‌های حمل و نقل ایده‌‌‌آلی هستند و اثرات جانبی منفی ایجاد
نمی‌‌‌کنند. تنها تغییر زیستی موجود، مربوط به اثر ناخواسته تولید یک سری
پروتئین‌‌‌هاست که به‌وسیله siRNA صورت می‌گیرد. دلیل اصلی مؤثرتر بودن نقاط
کوانتومی نسبت به روش‌‌‌های قبلی هنوز در قالب سؤال مطرح است. به عقیده محققان این
اثر بیشتر مربوط به فرار از اندوزوم‌‌‌ها و توانایی جداشدن از siRNA است.
نقاط کوانتومی هنوز برای استفاده در انسان تأیید نشده‌‌‌اند. هم‌اکنون محققان در
حال تغییر این روش روی ذرات اکسید آهن هستند که انواع متعددی از آن برای استفاده در
انسان به‌وسیله FDA تأیید شده‌است، همچنین این گروه به دنبال هدفمند کردن
سلول‌‌‌های سرطان از طریق چسباندن آن به نشانگر خاصی در سطح سلول هستند. به عقیده
آنها این ساخته به‌دلیل غیر سمی بودن اکسید آهن و زیست‌‌‌تجزیه‌‌‌پذیر بودن
پلیمرهای آن، نسبت به نقاط کوانتومی در درمان in-vivo با siRNA کاربردهای مهمی
دارد.
|
