انفجار کنترل شده بمب نانوذره ای درون سلول های سرطانی - کتاب دینا

به گزارش کتاب دینا به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، پژوهشگران دانشگاه لودوینگ ماکسیمیلیانز در مونیخ پیروز به سنتز نانوذراتی شدند که می توان آن ها را با تغییر pH تحریک کرد تا دوز مرگباری از آهن یونیزه را داخل سلول رهاسازی نمایند. سازوکار این فناوری می تواند راهبرد جدیدی برای حذف سلول های تومور سرطانی باز کند.

یون ها در تمام جنبه های زیست شناسی سلولی نقش اساسی دارند، آن ها آبشارهای سیگنال دهی را ایجاد نموده که در ادامه، فعالیت های آنزیمی و همچنین pH فضای میان سلولی را نیز تنظیم نمایند. غلظت یون های آزاد اهمیت زیادی دارد و هر تغییر ناگهانی آن ها می تواند موجب مرگ سلول گردد.

با این حال، دستکاری سازوکار مربوط به تغییر غلظت این یون ها در سلول بسیار پیچیده بوده و به سادگی نمی توان این کار را انجام داد. یکی از دلایل این موضوع، توانایی سلول برای مسدود کردن راستا ورود یون ها در صورت تشخیص وجود مازاد یون است. در نتیجه سلول ها به طور موثری در برابر کوشش برای دستکاری سطح یونی داخل سلول ها مقاومت می نمایند.

این گروه تحقیقاتی آلمانی نانوذراتی فراوری نموده اند که به سرعت باعث آزاد شدن مقدار زیادی یون آهن در سلول می گردد و در نتیجه میزان این یون ها به صورت کنترل شده افزایش یافته و این به نوبه خود موجب مرگ سلول های التهابی در فرآیندی موسوم به پیروپتوز می گردد. در واقع در این سازوکار از پیروپتوز برای از بین بردن سلول های سرطانی و ایجاد یک واکنش ایمنی در برابر سرطان استفاده می گردد.

رهایش سریع یون ها به دلیل خواص ساختاری نانوذراتی موسوم به چارچوب های آلی فلزی است. فضای میانی این چارچوب ها موجب شده تا فضا برای مواد دیگر ایجاد گردد. این ساختار از اتصال شش ضلعی های کوچک به هم و اتصال به وسیله مولکول های پیونددهنده به وجود می آیند. این نانوذرات با استفاده از لیپیدها پوشانده می شوند تا توسط سلول ها بلعیده شوند.

پس از ورود به داخل سلول، نانوذرات وارد اندامی به نام لیزوزوم شده جایی که تخریب می شوند. pH محیط در سرعت تخریب این ساختارها نقش اساسی دارد.

نتایج این پروژه در نشریه Advanced Materials به چاپ رسیده است.