ترکیب نانوذرات طلا و نوکلئیک اسید، از جمله فرمولاسیونهای مؤثر در حمله به سلولهای سرطانی است. ژنهای مهاجم به بیماری و مولکولهای کوچک RNAی مداخلهکننده، از جمله رهاسازهای اسیدهای نوکلئیک درمانی هستند که این اسیدها را بهسوی سلولهای تومور رها میسازند.
چگونگی واکنش سلولها به نانوذرات
ژنهای مهاجم به بیماری و مولکولهای کوچک RNAی مداخلهکننده، از جمله رهاسازهای اسیدهای نوکلئیک درمانی میباشند که این اسیدها را بهسوی سلولهای تومور رها میسازند. نانوذرات طلا کارایی مناسبی را بهعنوان حامل برای این ترکیبات، از خود نشان میدهند. یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه نورث وسترن گزارش کردهاند که ایمنی فرمولاسیون های نانوذرات طلا- نوکلئیک اسید به میزان قابل توجهی به چگونگی اتصال و پیوند نانوذرات طلا به اسیدهای نوکلئیک بستگی دارد.
دکتر میرکین و همکارانش از روشی با نام «نمودار شکل ژنوم» برای سنجش چگونگی واکنش سلولها، در زمانی که نانوذرات طلا را جذب میکنند، استفاده کردهاند. با این روش، تغییرات نسبی در شکل کروی ژنها اندازه گیری میشود. محققان انواع مختلفی از نانوذرات را به سلولهای سرطانی اضافه کرده، آنها را در ظروف کشت، رشد میدهند، سپس نمودار شکل ژنوم را بهدست میآورند. در همهی آزمایشها برهمکنش موجود میان اسیدهای نوکلئیک و ژن نشانهگذاریشده، طراحی و محاسبه میشود. در این آزمایشها، محققان اسید نوکلئیک نشانهگذاریشده را به نانوذرات متصل میکنند تا اینکه تغییرات ژن به حداقل برسد. این تغییرات ممکن است از طریق اثر درمانی خاصی ایجاد شود. نتایج این دسته از مطالعات مقایسهای، نشان می دهد که ویژگی سطح نانوذرات تأثیر بسیار زیادی بر تغییر شکل ژنهای داخل سلولها دارد. محققان دو نانوذرهای را که اسید نوکلئیک به آنها چسبیدهاست، بررسی کردهاند. تفاوت آنها تنها در نحوهی اتصال اسید نوکلئیک به سطح نانوذرات میباشد. در این بررسی محققان نتایج بسیار جالب و باارزشی را به دست آوردند: نانوذراتی که اتصال ضعیفی با اسیدهای نوکلئیک داشتند باعث تغییر زیادی در شکل ژنها شدند؛ در حالی که نانوذراتی که اتصال محکمتری با اسیدهای نوکلئیک داشتند(پیوند شیمیایی کووالانسی) هیچ تغییری بر روی شکل ژن نداشتهاند. این یافتهها نشاندهندهی آن است که مشخصهسازی نانوذرات بسیار مهم بوده و نه تنها اندازه و شکل نانوذرات مهم میباشد، بلکه ویژگی سطحشان نیز اهمیت دارد.
نتایج حاصل از تحقیقات در مقالهای با عنوان«واکنش بافت سلولی ناشی از پیوند چندگانه مزدوج نانوذرات طلا-الیگونوکلئوتید»، که از سوی مؤسسهی ملی سرطان(NCI) ـ یک مؤسسهی پیشرو در زمینهی کاربرد نانوفناوری در پیشگیری، تشخیص و درمان سرطان می باشد ـ حمایت شدهاست.