محققان برای جلوگیری از متاستاز و عود سرطان، نانوماشین‌های هوشمندی ایجاد کردند که طول عمر موش‌های آزمایشگاهی مبتلا به سرطان را افزایش داده است.
کمپلکس‌های مولکولی هوشمند برای جلوگیری از عود سرطان
مرکز نوآوری نانوپزشکی کاوازاکی، با همکاری آزمایشگاه شیمی مواد نرم آکادمی علوم چین (CAS)، نانو ماشین‌هایی را ایجاد کرده است که MMPها (متالوپروتئینازهای ماتریکسی) را تشخیص می‌دهد. بر اساس مقاله‌ای که در مجله Advanced Materials منتشر شده است، متالوپروتئینازهای ماتریکسی آنزیم اصلی برای سلول‌های سرطانی به منظور حمله به بافت طبیعی است. این نانوماشین قادر است داروهای ضدسرطان را با خود حمل کرده و رهاسازی کند. از آنجا که این نانوماشین می‌تواند سلول‌های سرطانی بسیار تهاجمی را هدف قرار دهد، متاستاز و عود سرطان را مهار می‌کند.
سرطان به‌دلیل ویژگی‌های متاستاز، عود و تهاجم به‌عنوان یک عامل خطرناک شناخته شده و جلوگیری از رشد این سلول‌ها یکی از موثرترین روش‌ها برای درمان است. هنگامی‌که سلول‌های سرطانی متاستاز می‌کنند، باید از بافت‌های طبیعی عبور کنند (به آن‌ها حمله کنند) و برای انجام این کار، از پروتئازهای خارج سلولی (آنزیم‌های پروتئولیتیک) به‌نام MMPs برای از بین بردن بافت فیبری (ماتریکس) که سلول‌ها را به هم و بافت‌ها نیز به بافت‌های دیگر متصل می‌کند، استفاده می‌کنند.
در این مطالعه، محققان بر روی بافت‌ها و سلول‌هایی که MMP ها را بیش از حد تولید می‌کنند تمرکز کردند و یک نانوماشین قابل تغییر آنزیمی (ETN) ساختند. ETN طوری طراحی شدند که دارای توالی اسید آمینه‌ای باشد که به قادر به برش محل خاصی برای MMPها باشند.
در آزمایش جذب دارو با استفاده از سلول‌های HT1080 مشتق شده از فیبروسارکوم انسانی، محققان دریافتند که فلورسنت ETN (Cy5-ETN) دارای ۱۰ برابر جذب بیشتری نسبت به حامل‌های فاقد رفتار تبدیل آنزیمی است.
مشاهده موش‌های تحت درمان با ETN با استفاده از بیومیکروسکوپی اسکن لیزری کانفوکال، هیچ نشتی از رگ‌های خونی نشان نداد. این نانوماشین‌ها به‌طور گسترده‌ای به بافت‌های مرتبط با تومور در سرطان سینه با بیان MMPs بالا حمله می‌کنند.
در آزمایش‌های دارویی روی موش‌ها، با استفاده از مدل‌های سرطان سینه منفی سه‌گانه MDA-MB-231/LM2 (انسان) و ۴T1 (موش)، اثر ضد توموری این نانوماشین‌ها بررسی شد و نتایج نشان داد که در هر دو مدل سرطان، طول عمر موش‌ها افزایش قابل توجهی پیدا کرده است.
