تصویربرداری از سلول‌های سرطانی با استفاده از ژن

پژوهشگران موفق شدند با استفاده از ترکیب ژن و فعال‌کننده‌ی آن و قرار دادن آنها درون یک نانوذره، فرایند تصویربرداری از سلول‌های سرطانی را تسهیل کنند. این ترکیب موجب رها شدن ماده‌ی درخشانی درون سلول‌ها سرطانی شده که می‌توان از آنها تصویربرداری کرد.

پژوهشگران موفق شدند با استفاده از ترکیب ژن و فعال‌کننده‌ی آن و قرار دادن آنها
درون یک نانوذره، فرایند تصویربرداری از سلول‌های سرطانی را تسهیل کنند. این ترکیب
موجب رها شدن ماده‌ی درخشانی درون سلول‌ها سرطانی شده که می‌توان از آنها
تصویربرداری کرد.

در حوزه‌ی زیست‌فناوری، فعال‌کننده به بخشی از دی‌ان‌ای گفته می‌شود که می‌تواند یک
ژن را فعال کند. این سوئیچ (فعال‌کننده) از تعدادی اسید نوکلئیک روی دی‌ان‌ای تشکیل
شده که روی بخش دیگری از دی‌ان‌ای اثر می‌کند. محققان دانشگاه ویرجینیا کومون ولث (VCU)
از فعال‌کننده‌ای به نام PEG-Prom استفاده کردند. این فعال‌کننده تنها در صورتی که
درون سلول‌های سرطانی قرار بگیرد، فعال شده و در سلول‌های نرمال غیر فعال است.

مارتین پامپر، از دانشگاه جان هاپکینز، می‌گوید که در فناوری فعلی، ما می‌توانیم با
استفاده از ادوات تصویربرداری نظیر CT و PET بفهمیم که آیا درون بدن بیمار مشکلی
وجود دارد یا خیر، اما ابزاری برای تشخیص مراحل بیماری سرطان وجود ندارد. بدون وجود
دستگاه‌هایی که بتواند پاسخ بدن بیمار به درمان را اندازه‌گیری کند، حداقل یک ماه
زمان لازم است تا بتوان کار درمان را در بیمار آغاز کرد.

برای تشخیص سلول‌های سرطانی از سلول‌های سالم، محققان دانشگاه جان هاپکینز دو
راهبرد را در پیش گرفتند. آنها فعال‌کننده‌ی PEG-Prom را به یک ژنی متصل کردند که
ماده‌ی درخشنده‌ای را تولید می‌کند، همچنین آنها PEG-Prom را به ژن HSV1tk متصل
کردند که آغازگر واکنش شیمیایی با برچسب‌های رادیواکتیو است. با درخشش این ماده به
درون سلول می‌توان از آنها به‌وسیله‌ی ابزارهای تصویربرداری، تصویر گرفت.

آنها ترکیب ژن/ PEG-Prom را درون نانوذره‌ای قرار داده و مجموعه آن را درون سلول
سرطانی موش تزریق کردند. نتایج این پروژه که در شمار‌ه‌ی ماه دسامبر نشریه‌ی Nature
Medicine به چاپ رسید، نشان می‌دهد که سلول‌های سرطانی که به آنها ترکیب این
نانوذرات تزریق شده‌است،۳۰ برابر بیشتر از سلول‌های نرمال قابل شناسایی بودند. این
سیستم را می‌توان به سیستم‌های تصویربرداری فعلی اضافه کرد. به عقیده‌ی محققان این
پروژه، می‌توان ازاین روش در هر نوع سرطان استفاده کرد. پیش از این ترکیب HSV1tk/
PEG-Prom در تحقیقات دیگر (بدون ارتباط به موضوع این پروژه) به کار گرفته شده بود.

علاوه‌ بر ابزار تشخیص و رصد بیماری، این روش قابل به‌کارگیری در رهاسازی دارو درون
سلول‌های سرطانی است. یک راهبرد دیگر آن است که ایزوتوپ‌های رادیواکتیو درون
سلول‌ها سرطانی قرار داد تا سلول‌ها به جای اینکه به‌صورت خارجی تشعشع داشته باشند،
دارای تابش درونی باشند. با این روش تنها می‌توان سلول‌های سرطانی با ابعاد ۲
میلی‌متر تا چند میلیون سلول را شناسایی کرد، زیرا نانوذرات سمی بوده و نمی‌توان
آنها را با دوز بالا استفاده کرد؛ بنابراین محققان در حال جستجو برای یافتن
نانوذرات بهتر هستند.