گامی به‌سوی درمان سرطان سینه با نانوتوپک‌ها

محققان دانشگاه تربیت مدرس به کمک نانوتوپک‌ها موفق به ارایه روشی برای درمان سرطان سینه شدند.

محققان دانشگاه تربیت مدرس به کمک نانوتوپک‌ها موفق به ارایه روشی برای درمان سرطان
سینه شدند.

دکتر فرزانه شیخ‌الاسلامی، با استفاده از نانوتوپک‌ها در تصویربرداری توام با نور
به درمان سرطان سینه پرداخته‌است.

وی در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو گفت: «این روش در آمریکا
به کمک آنتی‌بادی مونوکلونال انجام شده که از لحاظ اندازه و وزن تقریبا ده برابر
آنتی بادی شتری است که ما استفاده کرده‌ایم. این اولین بار است که آنتی‌بادی شتری
برای چنین روشی به کار می‌رود».

دکتر شیخ‌الاسلامی در مورد اساس کار تصویربرداری توام با نور یا گرما درمانی به
وسیله نانوتوپک گفت: «در این روش هسته سیلیسی به عنوان پایه‌ای برای ذرات طلا به
کار می‌رود. به این کمپلکس؛ آنتی بادی‌ای که بر علیه آنتی‌ژن عمده سلول
سرطانی(HER-2) طراحی شده متصل و پس از برهم‌کنش آنتی‌بادی و آنتی‌ژن، کمپلکس فوق به
سطح سلول سرطانی می‌چسبد و زمانی که از محیط بیرون نور لیزر با طول موجی بین
۱۱۰۰-۷۵۰ نانومتر به آن تابانده شود ذرات طلا تحریک شده به تراز بالاتر رفته و
هنگام بازگشت به تراز اصلی خود انرژی دریافت شده را به صورت گرما آزاد می‌کنند و به
این ترتیب سبب مرگ سلـول‌های سـرطانی(SK-Br-3) می‌شوند؛ در حالی که برای سلـول‌های
شاهد (HelaS3) اتفاقی نمی‌افتد و آنها سالم می‌مانند».

دکتر شیخ‌الاسلامی درباره نتایج این پژوهش گفت: «ما انتظار داشتیم؛ نانوتوپکی که به
نانوبادی SR-87 متصل است فقط به سلول‌های SKBr3 که دارای گیرنده HER-2بودند؛ متصل
شود و اثر مرگ‌آور خود را فقط بر این سلول‌های سرطانی نشان دهد که عملا همین نتیجه
حاصل شد. تصاویر اخذ شد وMTT Assay نشان داد که پس از تابش لیزر، فقط ۱۹% از سلول‌های
SKBr3، زنده مانده‌اند (و ۸۱% آنها از بین رفته‌اند)، در حالی‌که ۸۹% سلول‌های
HElaS3 سالم مانده‌اند زیرا این سلول‌ها بر سطح خود، گیرنده HER-2 ندارند تا
نانوبادی و نانوتوپک‌های همراه آن بتوانند به سطح آنها متصل شده و سلول‌ها را از
بین ببرند. اندکی کاهش در تعداد این سلول‌ها (۱۱%) به‌دلیل شستشوهای مکرر، افزودن و
کاستن معرف‌ها و تعویض محیط کشت است که سبب کنده شدن سلول‌ها و از دست رفتن آنها می‌شود.

در نهایت ما به نتیجه‌ای که از قبل در فرضیه پایان‌نامه خود پیش‌بینی کرده بودیم
نایل شدیم و موفق به از بین بردن سلول‌های سرطانی که در سطح خود دارای گیرنده
فاکتور رشد اپیدرمی۲ انسانی هستند، گشتیم».

محقق رشته بیوشیمی بالینی دانشگاه تربیت مدرس، برای انجام این کار، ابتدا
نانوتوپک‌های سیلیکای طلا اندود شده را با مشخصات ویژه، تهیه و سپس بخش خارج سلولی
گیرنده HER-2 را (که بصورت نوترکیب (درون مخمر پیکیاپاستوریس کلون شده بود) تخلیص
نموده‌است. در ادامه، از کتابخانه‌ای که حاوی قسمت‌های بسیار متغیر
ایمونوگلبولین‌های زنجیره سنگین شتری است؛ آنــتی‌بادی نــوترکیب تک‌دومـیـنی
شـــتری(VHH) علیه بخش خارج سلولی گیرنده HER-2 را جداسازی؛ تعیین توالی و تخلیص
کرده و خصوصیات آن را تعیین نموده‌است.

شایان ذکر است که نتیجه تعیین توالی نانوبادی فوق به نام محقق، در بانک جهانی ژن
(Gene Bank)به ثبت رسیده‌است.

پس از آن آنــتی‌بادی نــوترکیب تک‌دومیــنی شـــتری علیه گیرنده HER-2 را به
نانوتوپک‌ها متصل نموده‌است. در بخش پایانی فرایند نور- گرما درمانی سلول‌های SKBr3
(HER-2 مثبت) وCHO (HER-2 منفی) را به کمک نانوتوپک‌های دی‌اکسید سیلیسیم طلا اندود
و مسلح شده (با آنتی‌بادی ضد گیرنده فاکتور رشد اپیدرمی ۲ انسانی(HER-2)) و منبع
لیزر nm810 انجام داده‌است.

بخشی از جزئیات این پژوهش که با راهنمایی دکتر محمدجواد رسایی و دکتر محمدعلی
شکرگزار و مشاوره دکتر منیژه مختاری دیزجی انجام شده، در مجله LABMEDICINE (جلد۴،
صفحات ۷۶-۶۹، سال ۲۰۱۰) منتشر شده‌است.