وضعیت نانوذرات در سلول‌‌های انسانی

دانشمندان با حمایت مالی انجمن تحقیقات علوم‌‌زیستی و بیوتکنولوژی (BBSRC)
توانسته‌‌اند آنچه را که با ورود نانوذرات شبه‌‌زیستی به سلول‌‌های انسانی روی
می‌‌دهد، دریابند.

این محققان دریافتند که پروتئین‌‌های مهمِ موجود در لایه‌‌ی خارجی نانوذرات،
توسط آنزیم کاتپسین اِل(L) تجزیه می‌‌شود.

در حال حاضر آنها قصد دارند تا علت این پدیده و روش غلبه بر آن را روشن سازند؛
چرا که این موضوع برای پیشرفت نانوداروها اهمیت فراوانی دارد.

دکتر رافائل لوی در دانشگاه لیورپول و سرپرست این پروژه می‌‌گوید: «مدتی است که
ما می‌دانیم نانوذرات وارد سلول می‌‌شوند و آزمایشاتی نیز انجام می‌‌شوند تا
این نانوذرات به مقصد نهایی برسند؛ ولی هنوز نمی‌‌دانیم که وضعیت آنها هنگامی
که به این نقطه می‌رسند، چگونه است؟»

در بسیاری از مصارف زیستی، نانوذرات با لایه‌‌ای از مولکول‌ها- و اغلب با
پروتئین‌ها- پوشیده می‌شوند که تعیین‌‌کننده‌‌ی نقش و وظیفه‌‌ی نانوذرات به
هنگام ورود به سلول هستند.

همچنین، محققان یادشده تأکید کردند که در طیف وسیعی از سلول‌‌ها، نانوذرات به
ناحیه‌‌ای موسوم به اِندوزوم می‌‌چسبند و در این بخش، پوشش حیاتی نانوذرات
به‌وسیله‌ی کاتپسین تجزیه می‌‌شود.

دکتر سی یکی دیگر از محققان در دانشگاه لیورپول می‌‌افزاید: «یکی از کاربردهای
امیدبخش نانوذرات در پزشکی، کاربرد آنها در انتقال مولکول‌های پروتئینی دارویی
به سلول‌‌هاست.»

برای این که درمان‌‌های زیستی مؤثرتر شود، این پروتئین‌ها باید تمامیت خود را
حفظ کنند و متأسفانه در نتیجه‌‌ی فعالیت کاتپسین، این پروتئین‌‌های مهم از بین
می‌‌روند.»

در طراحی هر نانوابزار درون‌‌سلولی باید امکان تجزیه‌‌ی آن توسط کاتپسین در نظر
گرفته شود، همچنین امکان عبور از ناحیه‌‌ی اندوزوم و یا تولید یک مهارکننده‌‌ی
کاتپسین بررسی شود. با کمک روش‌‌هایی که ما توسعه دادیم، اکنون می‌‌توانیم
موقعیت و وضعیت نانوذرات را به‌‌سرعت و بادقت اندازه‌‌گیری کنیم.

پروفسور داگلاس کِل مجری اصلی BBSRC می‌‌گوید: «نانو فناوری‌ بستر جالبی است
که پتانسیل عبور از مرزهای مختلف تکنولوژیکی را دارد. ما به برخی کاربردهای
مفیدِ نانو فناوری در زیست‌‌شناسی امیدواریم و بعضی از نتایج عالی آن را با
توسعه‌‌ی نانومغناطیس به‌‌منظور هدایت پروتئین‌‌های دارویی و “DNA” به‌‌سمت
محل‌‌های خاصی در درمان تومورهای سرطانی دیده‌‌ایم.

این قبیل تحقیقات کاربردی در حوزه‌‌ی علوم زیستی به پیشرفت نانوپزشکی کمک کرده،
مطمئن شویم که از سلامت و بهداشت در آینده برخورداریم.»