بررسی جدید پژوهشگران آمریکایی نشان داده است که شاید یک روش جدید بتواند به تحول درمان بیماری هایی مانند سرطان کمک نماید.
به گزارش روش سئو به نقل از ایسنا و به نقل از نانومگزین، درمان های مبتنی بر “آران ای پیام رسان”(mRNA) امکان دارد بتوانند طیف گسترده ای از بیماری ها مانند سرطان، بیماری های ژنتیکی و ویروس های کشنده را درمان کنند.
این داروها برای داشتن عملکرد درست باید به صورت حباب های چربی در مقیاس نانو به نام “نانوذرات لیپیدی”(LNPs)، مستقیما به سلول های مورد نظر برسند و اگر به سلول مناسب نرسند، نتیجه خوبی حاصل نمی گردد.
پژوهشگران “مؤسسه فناوری جورجیا”(Georgia Tech) و دانشکده پزشکی “دانشگاه اموری”(Emory University)، گامی دیگر به سمت بهبود و توسعه درمان های مبتنی بر آران ای پیام رسان برداشته اند. آنها سیستمی را ابداع نموده اند که کمک می نماید تا نانوذرات بیشتر قابل پیشبینی باشند. اکتشافات این گروه پژوهشی می تواند بر مسیر تحقیقات رو به رشد و رقابتی در این حوزه تاثیر بگذارد.
“جیمز دالمن”(James Dahlman)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: من در مورد این پژوهش، بسیار هیجان زده هستم و پیشبینی می کنم که بیشتر پروژه های آینده خویش را بر این روش متمرکز نماییم.
توالی یابی رویدادها
دالمن طی چند سال گذشته، با پروفسور “فیلیپ سانتانجلو”(Philip Santangelo)، پژوهشگر دانشگاه اموری همکاری داشته است. لابراتوار سانتانجلو، درمان های مبتنی بر آران ای پیام رسان را توسعه می دهد و لابراتوار دالمن طی این همکاری توانست به دارورسانی با کمک نانوذرات لیپیدی بپردازد.
گروه دالمن برای سرعت بخشیدن به روند آزمایش اثربخشی نانوذرات لیپیدی خود، روشی به نام “کدگذاری DNA” را توسعه داده اند. آنها در این فرایند، قطعه ای از DNA را وارد می کنند که در ارتباط با یک نانوذره لیپیدی معین است. سپس، نانوذرات لیپیدی تزریق می شوند و سلول ها با استفاده از توالی یابی ژنتیکی مورد بررسی قرار می گیرند.
این سیستم شناسایی می کند که کدام بارکد به کدام اهداف خاص رسیده است و امیدوارکننده ترین نانوذرات را برجسته می کند. از آنجائیکه خیلی از توالی های DNA را میتوان به صورت همزمان خواند، فرایند بارکدگذاری امکان می دهد تا خیلی از آزمایش ها به صورت همزمان انجام شوند. در نتیجه، کشف ناقلان نانوذرات لیپیدی موثر تسریع می شود.
بارکد DNA، فرایند غربالگری نانوذرات را به صورت قابل توجهی بهبود بخشیده است اما هنوز یک مانع مهم بر سر راه دارورسانی وجود دارد. سلول ها به علت تنوع خود، به شکلی شبیه به اهداف متحرک هستند. دالمن تصریح کرد: سلول هایی که پیش تر تصور می شد همگن هستند، از زیرمجموعه های سلولی متمایز و متنوعی تشکیل شده اند.
گروه دالمن حدس زدند که این ناهمگنی شیمیایی و ژنتیکی، تأثیری قوی بر سطح عملکرد نانوذرات لیپیدی دارند که می توانند درمان های مبتنی بر آر. ان. ای پیام رسان را به سلول ها عرضه کنند.
دالمن اظهار داشت: سلول ها فقط یک پروتئین ندارند که آنها را مشخص کند؛ بلکه بسیار پیچیده هستند. آنها را میتوان با تلفیقی از چند مولفه تعریف کرد و اگر صادق باشیم، بهتر است با استفاده از تمام ژن هایی که بیان می کنند یا نمی کنند، تعریف شوند.
پژوهشگران برای آزمایش فرضیه خود، متد جدیدی را برای اندازه گیری همه این موارد به صورت همزمان ابداع کردند. این سیستم تحویل نانوذرات، “هدف یابی-توالی یابی نانوذرات تک سلولی” (SENT-seq) نامیده می شود.
پژوهشگران با استفاده از روش SENT-seq توانستند بررسی نمایند که نانوذرات لیپیدی چگونه بارکدهای DNA و آران ای پیام رسان را به سلول ها می رسانند و همچنین، هویت سلول را در بین هزاران سلول جداگانه تعیین کنند.
این روش می تواند یک جهش مهم برای کشف نانوذرات لیپیدی با توان عملیاتی بالا باشد. روش SENT-seq به پژوهشگران امکان داد تا زیرگروه های سلولی را شناسایی کنند که جذب نانوذرات را نشان می دهند و ژن های در رابطه با آن زیرگروه ها را مشخص کنند.
علاوه بر آزمایش اثربخشی دارو و چگونگی واکنش زیرگروه های سلولی خاص نسبت به نانوذرات، پژوهشگران درحال شناسایی ژن هایی هستند که در جذب موفقیت آمیز نانوذرات لیپیدی نقش دارند.
دالمن اظهار داشت: داده های این پژوهش نشان می دهند که زیرمجموعه های مختلف سلولی، واکنش های متمایزی نسبت به نانوذرات دارند که بر نحوه عملکرد درمان مبتنی بر آران ای پیام رسان تاثیر می گذارند. هنوز کارهای زیادی برای انجام دادن وجود دارد اما ما فکر می نماییم توانایی تحویل نانوذرات با کارایی بالا و واکنش سلول به نانوذرات، به عرضه درمان های بهتری مبتنی بر آران ای پیام رسان می انجامد.
این پژوهش، در مجله “Nature Nanotechnology” به چاپ رسید.
منبع: روش سئو
