پژوهشگرانی از دانمارک و آمریکا روش تازه‌ای برای اندازه‌گیری فعالیت آنزیمی در سلول‌های منفرد انسانی ارائه کرده‌اند که می‌تواند برای تعیین چگونگی رفتار سلول‌های مختلف توموری و چگونگی پاسخ آنها به شیمی درمانی استفاده شود. این تکنیک می‌تواند به این سوال که چرا بعضی از بیماران سرطانی در برابر شیمی درمانی مقاومت نشان می‌دهند، جواب دهد و ممکن است منجر به درمان‌های هدفگیری شده بهتری شود.
آنالیزهای تک سلولی برای بهبود درمان سرطان
پژوهشگرانی از دانمارک و آمریکا روش تازه‌ای برای اندازه‌گیری فعالیت
آنزیمی در سلول‌های منفرد انسانی ارائه کرده‌اند که می‌تواند برای تعیین
چگونگی رفتار سلول‌های مختلف توموری و چگونگی پاسخ آنها به شیمی درمانی
استفاده شود. این تکنیک می‌تواند به این سوال که چرا بعضی از بیماران
سرطانی در برابر شیمی درمانی مقاومت نشان می‌دهند، جواب دهد و ممکن است
منجر به درمان‌های هدفگیری شده بهتری شود.
بیرجیتا نودسن و همکارانش از دانشگاه آرهوس دانمارک به همراه همکارانی از
دانشگاه دوک آمریکا فعالیت توپوایزومرهای DNA را اندازه‌گیری کردند. بسیاری
از شیمی‌درمان‌ها بطور خاص برای تداخل با این خانواده از آنزیم‌ها طراحی
شده‌اند که دارای غلظت‌های بالایی در سلول‌های سرطانی در مقایسه با سلول‌های
سالم هستند. حتی این توپوایزومرها بعنوان علامت‌گذارهای پیش‌بینی‌کننده
سرطان نیز پیشنهاده شده‌اند.
این پژوهشگران می‌گویند که متاسفانه، بسیاری از بیماران یا از قبل نسبت به شیمی‌درمانی
توپوایزومری در شروع درمان مقاوم بوده‌اند و یا بعد از درمان اولیه از خود مقاومت
نشان داده‌اند. دلایل این مقاومت هنوز کاملا شناخته شده نیست، ولی نتایج مطالعات
قبلی پیشنهاد می‌کند که فعالیت توپوایزومری سلول و اثرات کشنده سلولِ شیمی‌درمانی
ارتباط مستقیم دارند.
کام لئونگ، یکی از اعضای گروه، گفت: “اکنون روش جدید ما اینطور معنی می‌دهد که ما
می‌توانیم فعالیت توپوایزومری را در سلول‌های سرطانی منفرد تست کرده و این فعالیت
را با پاسخ شیمی‌درمانی تومور مقایسه کنیم. “
این تکنیک بر اساس ترکیب یک سیستم میکروسیالی با حسگرهای DNA، که واکنش‌های
کاتالیزوری میانیِ توپوایزومری را آشکارسازی می‌کند، استوار است. یک بافر ویژه، که
در تخریب غشاء سلول فعالیت می‌کند و اجازه واکنش آنزیم‌های توپوایزومری با حسگرها
را می‌دهد، نیز حضور دارد. این مجموعه از مولفه‌ها در داخل قطرات ریزی با پوشش چربی
قرار گرفته و این “ظرف ها” برای واکنش دادن توپوایزومرها با حسگرهای DNA استفاده می‌شوند.
DNA که در ابتدا دارای شکل خطی است هنگامی که با توپوایزومرها واکنش می‌دهد به صورت
یک دایره بسته می‌شود. هنگامی که این واکنش کامل شد، این پژوهشگرن مخلوط حاصله را
روی یک تیغه شیشه‌ای که قبلا با “چاشنی‌های” DNA که دایره را “بزرگ‌نمایی” می‌کند،
فعال شده است، منتقل می‌کنند. محصول حاصله می‌تواند با استفاده از پروب‌های
فلورسانت با دقت یک مولکول منفرد تصویرسازی شود.
این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی ACS Nano منتشر کرده‌اند.
