تکنیک چکش مولکولی برای درمان سرطان در آزمایشهای جدید نویدبخش ظاهر شد
پژوهشگران روشی نوین برای از بین بردن سلولهای سرطانی ابداع کردهاند که بدون اتکا به شیمیدرمانی، جراحی یا پرتودرمانی عمل میکند.
به گزارش سایت دیدبان ایران، پژوهشگران روشی نوآورانه برای نابودی سلولهای سرطانی ابداع کردهاند که برخلاف درمانهای رایج، در مرحله نخست به شیمیدرمانی، جراحی یا پرتودرمانی نیازی ندارد. این فناوری که «چکش مولکولی» نام گرفته، با استفاده از نور و مولکولهایی که سالهاست در پزشکی به کار میروند، غشای سلولهای سرطانی را از هم میشکافد و آنها را ظرف چند دقیقه از بین میبرد.
ساینسآلرت، روش مورد بحث برپایه مولکولهایی به نام «آمینوسیانین» توسعه یافته است. آمینوسیانینها رنگهای مصنوعی هستند که تاکنون بیشتر برای تصویربرداری پزشکی استفاده میشدند. پژوهشگران با تاباندن نور نزدیک به فروسرخ به این مولکولها، آنها را وادار میکنند با سرعتی حدود ۴۰ تریلیون بار در ثانیه به ارتعاش درآیند.
لرزش فوقالعاده سریع مولکولها، مانند چکش میکروسکوپی بهکار میآید و غشای سلول سرطانی را بهطور فیزیکی پاره میکند. بررسیها نشان داد این فرایند حتی با مقدار کمی از این مولکولها نیز مؤثر است و میتواند سلولهای سرطانی را تنها در چند دقیقه از بین ببرد.
چکش مولکولی بدون استفاده از شیمیدرمانی، سلولهای سرطانی را با نیروی مکانیکی از بین میبرد
نخستین نتایج این فناوری در پایان سال ۲۰۲۳ منتشر شد. آزمایشهای آن زمان نشان داد که چکش مولکولی توانسته است در محیط آزمایشگاه ۹۹ درصد سلولهای سرطانی را نابود کند. همچنین در آزمایش روی موشهای مبتلا به سرطان پوست از نوع ملانوما، نیمی از حیوانات پس از درمان دیگر هیچ نشانهای از سرطان نداشتند.
پس از این موفقیت اولیه، پژوهشگران توسعه این فناوری را ادامه دادند. آنها در مطالعهای جدید، گونههای مختلفی از چکشهای مولکولی را طراحی کردند که هرکدام میتوانند با دقت بیشتری انواع مختلف سرطان را هدف قرار دهند. این موضوع میتواند در آینده راه را برای درمانهای اختصاصیتر هموار کند.
بااینحال، پژوهشگران تأکید میکنند که تمام این نتایج تاکنون فقط در محیط کشت سلولی و مدلهای حیوانی به دست آمده است و مشخص نیست همین میزان موفقیت در بدن انسان نیز تکرار شود. بسیاری از روشهایی که در آزمایشگاه امیدوارکننده به نظر میرسند، در کارآزماییهای بالینی با چالشهای پیشبینینشده روبهرو میشوند.
اما دانشمندان معتقدند فناوری جدید مزیت مهمی دارد. برخلاف بسیاری از داروهای ضدسرطان که عملکردشان بر واکنشهای شیمیایی استوار است، چکش مولکولی از نیروی مکانیکی برای نابودی سلولها استفاده میکند. به همین دلیل احتمال اینکه سلولهای سرطانی بتوانند در برابر آن مقاومت درمانی ایجاد کنند، کمتر خواهد بود.
فناوری چکش مولکولی در واقع نسل جدیدی از ماشینهای مولکولی به شمار میرود. پژوهشگران میگویند حرکت مکانیکی این مولکولها بیش از یک میلیون برابر سریعتر از نسل قبلی ماشینهای مولکولی است و علاوه بر این، با نور نزدیک به فروسرخ فعال میشوند که نسبت به نور مرئی نفوذ بیشتری در بافتهای بدن دارد.
همین ویژگی میتواند مزیت مهم دیگری نیز ارائه دهد. از آنجا که نور نزدیک به فروسرخ به عمق بیشتری از بدن نفوذ میکند، شاید در آینده بتوان برخی تومورهای موجود در استخوانها یا اندامهای داخلی را بدون نیاز به جراحی هدف قرار داد.
مولکولهای آمینوسیانین با تابش نور نزدیک به فروسرخ حدود ۴۰ تریلیون بار در ثانیه میلرزند و غشای سلول سرطانی را پاره میکنند
راز عملکرد چکش مولکولی در پدیدهای به نام «پلاسمون مولکولی» نهفته است. زمانی که نور نزدیک به فروسرخ به مولکول آمینوسیانین برخورد میکند، الکترونهای آن به صورت هماهنگ به نوسان درمیآیند و کل مولکول را با شدت زیادی به لرزش وامیدارند. این ارتعاشهای شدید در نهایت غشای سلول سرطانی را پاره میکند و باعث مرگ سلول میشوند.
به گفته پژوهشگران، این نخستین بار است که از پلاسمون مولکولی برای ایجاد نیروی مکانیکی در مقیاس مولکولی و نابودی مستقیم سلولهای سرطانی استفاده میشود.
در تازهترین مطالعه، محققان ایمنی این فناوری را نیز بررسی کردند. نتایج نشان داد اگر چکشهای مولکولی هنوز با نور فعال نشده باشند، سلولهای طبیعی آنها را به سرعت جذب و سپس از بدن دفع میکنند. این یافته میتواند نشانهای امیدوارکننده درباره ایمنی احتمالی این روش در آینده باشد، هرچند برای اطمینان از بیخطر بودن آن همچنان به مطالعات بیشتری نیاز است.
چنانچه این فناوری در آزمایشهای انسانی نیز موفق عمل کند، میتواند در آینده به یکی از روشهای نوین درمان سرطان تبدیل شود که به جای استفاده از مواد شیمیایی یا پرتوهای پرانرژی، سلولهای سرطانی را با نیروی مکانیکی از بین میبرد.
نخستین پژوهش که امکانپذیر بودن فناوری یادشده را اثبات کرد، در ژورنال Nature Chemistry منتشر شد. تازهترین مطالعه نیز که نسلها و گونههای مختلف چکشهای مولکولی را معرفی میکند، در ژورنال Advanced Science گزارش شده است.