جی ژنگ، شیمی‌دان دانشگاه تگزاس، بیشتر کار خود را صرف تحقیق در مورد نانوذرات طلا برای استفاده در زمینه نانوپزشکی کرده است. در تحقیقات جدیدی، او و همکارانش نشان دادند که چگونه این نانوذرات می‌توانند نقش اساسی در یک آزمایش خون ساده برای تشخیص آسیب حاد کبدی، زودتر از روش‌های فعلی، داشته باشند.
نانوذرات طلا به سرعت از آسیب‌های کبدی خبر می‌دهند!
نتایج این پروژه در نشریه Science Advances منتشر شده است. در این مقاله نویسندگان جزئیات کار خود را فراتر از استفاده از نانوذرات برای انتقال هدفمند داروهای سرطانی و درک بهتر بیماری کلیه را برده و به بررسی آسیب‌های کبدی پرداختند.
ژنگ می‌گوید: «هدف ما این است که پزشکان خانواده بتوانند زودتر آسیب کبدی را تشخیص دهند. اگر آن‌ها بتوانند این آسیب را زودتر تشخیص دهند و درمان کنند، بیمار شانس بیشتری برای بهبود سریع‌تر دارد.»
استاندارد طلایی برای نظارت و تشخیص بیماری کبد نمونه‌برداری از کبد است، که تهاجمی است و می‌تواند دردناک باشد و یا عوارض ایجاد کند. در شرایط بالینی، پزشکان همچنین می‌توانند عملکرد کبد را با آزمایش‌هایی که سطح برخی از آنزیم‌ها و پروتئین‌های موجود در خون را ثبت می‌کند، رصد نمایند. در واقع اندازه‌گیری آنزیم‌هایی مانند آلانین آمینوترانسفراز (ALT) و آسپارتات آمینوترانسفراز (AST)، که توسط سلول‌های کبدی آزاد می‌شوند، عملکرد کبد کنترل می‌شود.
ژنگ می‌گوید: «زمانی‌که به کبد آسیبی وارد شود، نشانگرهای زیستی متداول مانند ALT و AST با مرگ سلول‌های کبدی ترشح می‌شوند که این تشخیص دیرهنگام است. اشکال دیگر این آزمایش‌ها این است که عوامل دیگری مانند التهاب می‌تواند باعث افزایش غیرطبیعی این نشانگرهای زیستی شود. به‌همین دلیل، در بسیاری از موارد، ممکن است پزشکان اقدام سریع درمانی نکنند. این مسئله مشکل ایجاد می‌کند زیرا می‌تواند تشخیص و درمان را به تأخیر بیندازد.»
در این مطالعه که روی موش‌ها انجام شد، ژنگ و همکارانش روی ماده شیمیایی به نام گلوتاتیون، که آنتی‌اکسیدان اصلی تولید شده توسط کبد است، تمرکز شدند. ترشح مداوم یا جریان گلوتاتیون توسط سلول‌های کبدی به عملکرد سم‌زدایی کبد سالم کمک می‌کند. اگر کبد آسیب ببیند، تولید گلوتاتیون مسدود می‌شود.
ژنگ می‌گوید: «مشخص شده است که کاهش گلوتاتیون با افزایش خطر ابتلا به بسیاری از بیماری‌های کبدی از جمله آسیب کبدی ناشی از دارو، بیماری‌های کبد چرب مرتبط با الکل و غیر الکلی، فیبروز کبد و سیروز ارتباط دارد. مردم ده‌ها سال است که در حال مطالعه گلوتاتیون هستند، اما کنترل غیرتهاجمی کار آسانی نیست.»
ژنگ و همکارانش تخصص خود در بخش نانوذرات طلا را با رفتار گلوتاتیون ترکیب کردند و نانوپروب جدیدی را برای تشخیص آسیب حاد کبدی تولید و سپس آن را روی موش‌ها آزمایش کردند. ساخت این پیمایشگر، با اتصال شیمیایی یک ماده رنگی فلورسنت آلی به نام سبز ایندوسیانین (ICG) به نانوذرات طلا، شروع می‌شود.
ژنگ می‌افزاید: «به دلیل ترکیب این ساختار، مولکول‌های ICG فلورسنت نمی‌شوند. نانوذرات طلا رنگ را به‌طور ویژه به کبد می‌رسانند. زیبایی این کار این است که پروب می‌تواند به‌طور انتخابی در کبد با انتخاب‌پذیری بالا فعال شود.»
محققان این نانوذرات طلا را به موش‌هایی که دوز بیش از حد استامینوفن (APAP) به آن‌ها داده شده بود تا دچار آسیب کبدی بشوند، تزریق کردند و نتایج جالب توجهی از عملکرد مثبت این نانوذرات به‌دست آوردند.
