پژوهشگران موسسه تحقیقاتی بیمارستان متودیست با مخفی‌کردن نانوذرات در غشاهایی از سلول‌های گلبول‌های سفید خون، روش جدیدی برای محافظت از آنها در برابر سیستم ایمنی بدن ابداع کردند.
نانوذراتی با ظاهر و عملکرد شبه سلولی
پژوهشگران موسسه تحقیقاتی بیمارستان متودیست با مخفی کردن نانوذرات در غشاهایی از سلول‌های گلبول‌های سفید خون، روش جدیدی برای محافظت از آنها پیدا کردند که از شناسایی و نابودی گلبول‌های سفید توسط سیستم ایمنی، قبل از رساندن دارو به منطقه هدف پیشگیری می‌کند. این گروه این نانوذرات را “Leukolike Vectors” یا به اختصار LLVs نامگذاری کردند.
انیو تاسکیوچی، رییس دانشکده پزشکی اشاره می‌کند: «هدف ما ساخت ذره‌ای بود که در بدن پنهان شده و با فرار از نظارت سیستم ایمنی بدن، بدون شناسایی به هدف خود برسد. ما این کار را با لیپیدها و پروتئین‌های موجود در غشاهای همان سلول‌های سیستم ایمنی انجام دادیم. انتقال این سلول‌های غشایی به سطح ذرات، باعث می‌شود که بدن این ذرات را از خود دانسته و به راحتی آنها را از بین نبرد.»
نانوذرات می‌توانند انواع مختلف داروها را به سلول‌های خاص بدن انتقال دهند. بطور مثال می‌توان از آنها برای شیمی‌درمانی و هدف قراردادن سلول‌های سرطانی استفاده کرد. اما با تمام مزایای نانوذرات (از جمله شناسایی مکان بیماری و انتقال داروی مورد نیاز)، می‌بایست به نحوی از سیستم ایمنی بدن، که آنها را به عنوان مهاجم می‌شناسد فرار کنند. توانای سیستم دفاعی بدن در نابودی نانوذرات سد بزرگی در استفاده از فناوری‌نانو در پزشکی است. نانوذرات استفاده شده بطور سیستماتیک ظرف مدت چند دقیقه به دام افتاده و از بدن خارج می‌شوند. با پوشش دهی غشایی نانوذرات، آنها می‌توانند به مدت چند ساعت در بدن بدون آسیب باقی بمانند.
تاسکیوچی اضافه می‌کند که راهبرد مخفی‌کردنِ بکار گرفته شده، مانع از چسبندگی اپسونین‌ها (پروتئین‌هایی که با ارسال سیگنال سیستم ایمنی بدن را فعال می‌کنند) می‌شود. «ما با مقایسه جذب پروتئین‌ها بر روی سطوح پوشش داده شده و نشده ذرات، چگونگی امکان مخفی ماندن آنها از سیستم ایمنی را بررسی کردیم.»
نانوذرات پوشش‌دهنده (زرد) در غشاهای گلبول‌های سفید پنهان شده و با قرارگیری بر روی سطح سلول‌های سیستم ایمنی (سلول‌های بیگانه خوار، آبی) شناسایی، جذب و نابود نمی‌شوند.
تاسکیوچی و همکارانش به صورت متابولیکی با استفاده از لکوسیت‌ها (گلبول‌های سفید) فعال شده، روندی برای جداسازی غشاها از قسمت‌های داخلی سلول کشف کردند. این پژوهشگران با پوشش دادن نانوذرات با غشای دست نخورده در ترکیب اصلی لیپیدها و پروتئین‌ها، موفق به تولید نخستین نانوذرات حامل دارو شدند که ظاهر و رفتاری شبیه به سلول‌های طبیعی دارند که به اصطلاح به آنها leukolike vector گفته می‌شود.
تاسکیوچی همچنین توضیح می‌دهد که استفاده از غشاهای گلبول‌های سفید برای پوشش‌دهی نانوذرات تا به امروز انجام نشده بود. نیمی از مواد مورد استفاده در ساخت LLVها توسط انسان (ساخت هسته سیلیکونی) و نصف دیگر، از بدن انسان ( غشای سلولی) تولید می‌شود.
گروه تحقیقاتی تاسکیوچی برای بررسی اینکه آیا LLVها در برابر تجزیه و نابودی توسط ماکروفاژ (سلول‌های بیگانه‌خوار) ایمن هستند، LLV پوشش داده شده با غشای انسانی را مورد آزمایش قرار داده و دریافتند که ماکروفاژهای انسان با توجه به قانون حفاظت از سلول‌های خودی، به LLVها آسیبی نمی‌رسانند.
این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Nature Nanotechnology منتشر کرده‌اند.
