Cancer
لقد حقق العلماء خطوات كبيرة في علاج السرطان من خلال تطوير نانوروبوتات التي يمكن أن تستهدف وتقتل الخلايا السرطانية على وجه التحديد أثناء تجنيبها، وأظهر هذا النهج المبتكر نتائج واعدة في الفئران ، حيث توفر الأمل في طريقة جديدة أكثر دقة لمكافحة السرطان.
وأنشأ الباحثون في معهد كارولينسكا في السويد نانوروبوت المجهز بسلاح مخفي، والذي ينشط فقط في البيئة المكروية للورم، وهذه الروبوتات تستفيد من التكنولوجيا المطورة سابقاً التي تنظم مستقبلات الوفاة على أسطح الخلايا، مما يؤدي إلى موت الخلايا المبرمج، أو موت الخلايا المبرمج، وهي عملية طبيعية للسيطرة على بقاء الخلايا والموت في الكائنات الحية.
ويتكون جوهر هذه التكنولوجيا من ستة ببتيدات مرتبة في نمط سداسي، مصمم لتشغيل مستقبلات الوفاة مثل التبديل على سطح الخلية، وعند تنشيطه بواسطة إشارات مثل عامل نخر الورم (TNF)، تبدأ هذه المستقبلات في موت الخلايا المبرمج، مما يقتل الخلية بشكل فعال، ومع ذلك ، فإن تسليم هذا السلاح القائم على الببتيد هو مخاطرة، حيث يمكن أن يقتل الخلايا بشكل عشوائي في جميع أنحاء الجسم.
ولمعالجة هذه المسألة، استخدم فريق البحث DNA اوريغامي، وهي تقنية تسمح بإنشاء هياكل نانوية دقيقة من الحمض النووي، وتتيح هذه العملية وضع الحمض النووي والبروتينات في الأنماط الدقيقة، مما يخلق بنية المستوى الجزيئي يخفي السلاح حتى يصل إلى بيئة الورم.
وتم تصميم nanorobots لتظل غير نشطة في بيئة درجة الحموضة العادية (الرقم الهيدروجيني 7.4) وتنشيط في البيئة الدقيقة الحمضية للأورام (الرقم الهيدروجيني 6.5)، وهذا يضمن أن سلاح الببتيد يتعرض فقط ويصبح فعالًا في قتل الخلايا السرطانية عندما يكون في محيط الورم.
وفي الإعدادات المختبرية ، ظل سلاح الببتيد مخفياً داخل البنية النانوية عند مستوى الرقم الهيدروجيني الطبيعي، وعندما انخفض الرقم الهيدروجيني إلى 6.5 ، ومحاكاة بيئة الورم ، تم الكشف عن السلاح وأظهر تأثيرات كبيرة لقتل الخلايا.
وتم اختبار فعالية هذه النانوروبوت على الحيوانات التي تحتوي على أورام مرتبطة بسرطان الثدي، وكانت النتائج واعدة ، حيث أظهرت انخفاضاً بنسبة 70 في المائة في نمو الورم في الفئران التي عولجت مع النانوروبوت النشطة مقارنةً بأولئك الذين يتلقون نسخة غير نشطة.
وأكد يانغ وانغ ، الباحث في معهد كارولينسكا ، على الحاجة إلى مزيد من الاختبارات في نماذج السرطان الأكثر تقدماً التي تشبه الأمراض البشرية بشكل أفضل، ويهدف الفريق أيضاً إلى التحقيق في الآثار الجانبية المحتملة واستكشاف التحسينات لقدرات استهداف النانوروبوت من خلال ربط البروتينات أو الببتيدات التي ترتبط على وجه التحديد بأنواع معينة من الخلايا السرطانية.