باحثون يطورون نقاط نانوية لقتل خلايا السرطان بشكل انتقائي

اكتشف علماء في جامعة RMIT نقاط نانوية صغيرة من أكسيد الموليبدينوم تقتل خلايا السرطان عن طريق تضخيم الضغط الداخلي لها، مع ترك الخلايا السليمة سليمة إلى حد كبير. في اختبارات المختبر، أثبتت هذه الجسيمات فعاليتها ثلاث مرات أكبر ضد خلايا سرطان عنق الرحم مقارنة بالخلايا السليمة. تشير البحوث في مراحلها المبكرة إلى إمكانية علاجات أكثر دقة للسرطان.

قاد فريق بقيادة البروفيسور Jian Zhen Ou والدكتورة Baoyue Zhang في كلية الهندسة بجامعة RMIT تصميم نقاط نانوية فائقة الرقة من أكسيد الموليبدينوم، وهو مركب معدني يُستخدم عادة في الإلكترونيات والسبائك. من خلال تهيئة دقيقة لهيكل الجسيمات الكيميائي بإضافات صغيرة من الهيدروجين والأمونيوم، مكّن الباحثون الجسيمات من إنتاج أنواع أكسجين تفاعلية. هذه الجزيئات غير المستقرة تُضر بمكونات الخلية الأساسية، دافعة خلايا السرطان نحو الابوبتوسيس، وهو آلية موت الخلايا المبرمجة في الجسم.

أظهرت التجارب المخبرية انتقائية النقاط النانوية. خلال 24 ساعة، قضت على خلايا سرطان عنق الرحم بمعدل ثلاث مرات أعلى من الخلايا السليمة، دون الحاجة إلى تنشيط ضوئي، وهو انحراف عن العديد من التقنيات المماثلة. في اختبار آخر، حطمت الجسيمات صبغة زرقاء بنسبة 90 في المائة في غضون 20 دقيقة فقط، حتى في الظلام، مما يبرز تفاعليتها الكيميائية القوية.

«تعيش خلايا السرطان بالفعل تحت ضغط أعلى من الخلايا السليمة»، شرحت Zhang. «جسيماتنا تدفع هذا الضغط قليلاً أبعد، بما يكفي لإثارة التدمير الذاتي في خلايا السرطان، بينما تتعامل الخلايا السليمة بشكل جيد».

استفاد المشروع من خبرات دولية، بما في ذلك مساهمات الدكتورة Shwathy Ramesan في معهد فلوري للعلوم العصبية والصحة النفسية في ملبورن، بالإضافة إلى باحثين من جامعة جنوب شرق الصين، وجامعة هونغ كونغ المعمدانية، وجامعة شيدان في الصين. جاء التمويل من مركز ARC للتميز في مشطبات الضوء البصرية الدقيقة (COMBS).

رغم وعدتها، لا تزال التكنولوجيا في مرحلة اختبارات معملية أولية مع زراعات خلوية فقط؛ لم تجرَ تجارب على الحيوانات أو البشر. تركز الجهود المستقبلية على أنظمة تسليم خاصة بالأورام، وإطلاق مضبوط لأنواع الأكسجين التفاعلية، والتعاون للاختبارات المتقدمة والتصنيع. باستخدام أكسيد معدني شائع غير سام، يمكن أن تقدم النقاط النانوية بديلاً فعالاً من حيث التكلفة للعلاجات التي تعتمد على معادن نبيلة باهظة الثمن مثل الذهب أو الفضة، مما قد يقلل من الآثار الجانبية الناتجة عن الضرر الجانبي للأنسجة السليمة.

مقالات ذات صلة

Scientific illustration of nanoflowers enhancing stem cells with extra mitochondria to rejuvenate aging tissues in a lab study.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

Nanoflowers supercharge stem cells to recharge aging tissues

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

Biomedical engineers at Texas A&M University have used nanoflowers to make stem cells produce roughly twice the usual number of mitochondria. These enhanced stem cells then transfer the extra energy-producing organelles to damaged or aging cells, restoring their energy production and resilience in lab studies, according to a new report in the Proceedings of the National Academy of Sciences.

يقول علماء في جامعة ولاية أوريغون إنهم صمموا مادة نانوية قائمة على الحديد تستغل الظروف الحمضية الغنية بالبيروكسيد داخل الأورام لتوليد نوعين من أنواع الأكسجين التفاعلي وقتل الخلايا السرطانية مع الحفاظ إلى حد كبير على الخلايا السليمة. في اختبارات على الفئران باستخدام أورام سرطان الثدي البشرية، يبلغ الفريق عن انحسار كامل للورم دون آثار جانبية ملحوظة، على الرغم من أن العمل لا يزال قبل السريري.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

لقد أنشأ العلماء جسيمات نانو مبتكرة مصممة لتدمير البروتينات الضارة المرتبطة بالخرف والسرطان. يمكن لهذه الجسيمات الوصول إلى الأنسجة الصعبة مثل الدماغ وإزالة البروتينات المشكلة بدقة دون آثار جانبية واسعة. تظهر التكنولوجيا وعودًا أولية للطب الدقيق.

طور باحثون في جامعة ووترلو بكتيريا معدلة وراثيًا مصممة للغزو وأكل الأورام الصلبة من الداخل إلى الخارج. يستخدم النهج كائنات دقيقة تعيش في بيئات خالية من الأكسجين، مستهدفًا نوى الأورام ذات الأكسجين المنخفض. تعديل جيني يسمح للبكتيريا بالبقاء بالقرب من الحواف المؤكسجة، يُتحكم فيه بواسطة آلية استشعار الكوروم.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

طوّر باحثون في KAIST حقنة تحول الخلايا المناعية داخل الأورام إلى وكلاء نشطين قتلة للسرطان، متجاوزين الحاجة إلى إجراءات معملية معقدة. يستخدم الطريقة جسيمات نانو ليبيدية لتوصيل التعليمات مباشرة إلى الماكروفاجات، مما يمكّنها من التعرف على خلايا السرطان ومهاجمتها مع تعزيز الاستجابات المناعية الأوسع. في اختبارات على الحيوانات، أبطأ النهج نمو الورم بشكل كبير في نماذج الملانوما.

أعلن علماء في كلية إيخان للطب في ماونت سيناي عن استراتيجية تجريبية لخلايا CAR T تستهدف الخلايا البلعمية المرتبطة بالأورام —الخلايا المناعية التي يستخدمها العديد من الأورام كدرع واقٍ— بدلاً من مهاجمة الخلايا السرطانية مباشرة. في نماذج فئران ما قبل السريرية لسرطان المبيض والرئة المنتشر، أعاد النهج تشكيل بيئة الورم ومدد البقاء، مع إظهار بعض الحيوانات تصفية كاملة للورم، وفقاً لدراسة نُشرت عبر الإنترنت في 22 يناير في Cancer Cell.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

طور باحثون في مركز ريكين لعلوم المادة الناشئة في اليابان طريقة رائدة لنحت أجهزة نانوية ثلاثية الأبعاد من بلورات فردية باستخدام أشعة أيونات مركزة. من خلال تشكيل هياكل حلزونية من بلورة مغناطيسية، أنشأوا ثنائيات قطب قابلة للتبديل توجه الكهرباء بشكل مفضل في اتجاه واحد. يمكن لهذا النهج الهندسي تمكين إلكترونيات أكثر كفاءة.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض