استفاده از نانوذرات در درمان سرطان لوزالمعده

گروهی از محققان با استفاده از ابزارهای محاسباتی in silico برای تکمیل آزمایش‌های برون‌تنی و درون‌تنی، درک دقیق‌تری از چگونگی عملکرد نانوذرات در جلوگیری از رشد و انتشار سلول‌های سرطانی لوزالمعده در مقیاس اتمی ارائه داده‌اند.

جامعه پزشکی با گزینه‌ها و ابزارهای جدیدی برای طراحی و
اکتشاف داروهای مورد نیاز در درمان بیماری‌های کشنده‌ای همچون سرطان
لوزالمعده مجهز شده است. محققان با استفاده از ابزارهای محاسباتی in silico
برای تکمیل آزمایش‌های برون‌تنی و درون‌تنی، درک دقیق‌تری از چگونگی عملکرد
نانوذرات در جلوگیری از رشد و انتشار سلول‌های سرطانی لوزالمعده در مقیاس
اتمی ارائه داده‌اند.

9515.jpg

پژوهشگران در این مطالعه از نانوذرات گادولینیوم متالوفولرنول یا
Gd@C82(OH)22 بهره برده‌اند که اولین بار در کاربردهای مربوط به
تصویربرداری پزشکی همچون MRI مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین در مرکز
این مطالعه دو هدف معمول برای درمان‌های مربوط به سرطان، یعنی MMP-2 و
MMP-9 قرار دارند؛ این دو عامل برای بقای سلول‌های سرطانی ضروری هستند،
زیرا می‌توانند در رسانش اکسیژن و مواد غذایی به سلول‌های سرطانی از طریق
ایجاد رگ‌های خونی کمک کنند.

بررسی‌ها نشان داد که درمان نانوذره‌ای
جلوی رشد سرطان لوزالمعده را در موش گرفته و بیان دو عامل MMP-2 و MMP-9 و
میزان فعالیت آنها را کاهش می‌دهد. شبیه‌سازی‌های محاسباتی آشکار ساختند که
اثر نانوذرات روی MMP-9 غیرمستقیم بوده و نانوذرات بسیار دورتر از نقطه
فعال پروتئین به آن متصل می‌شوند. این مکانیسم در نقطه مقابل عملکرد
مولکول‌های دارویی معمول قرار دارد که در آن، دارو نقطه فعال پروتئین را که
به فلز متصل می‌شود، هدف گرفته و آن را مسدود می‌کند و یا به ساختار
پروتئین آسیب می‌زند. کارایی این نانوذرات بسیار بالا بود و یافته‌های
محققان نشان می‌دهد که این ذرات می‌توانند جایگزین داروهای معمول سرطان
لوزالمعده شوند. به علاوه، ترکیب شبیه‌سازی‌های محاسباتی با بررسی‌های
تجربی ابزاری در اختیار محققان قرار داده است که به شکلی دقیق‌تر و با
جزئیات بی‌سابقه می‌توانند مکانیسم برهمکنش نانوذرات با مولکول‌های
زیستی را مطالعه کنند.

جزئیات این کار در Proceedings of the National
Academy of Sciences منتشر شده است.