نابودی تومورهای سرطانی مغز با استفاده از جریان الکتریکی

به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، سیستم دفاع طبیعی مغز می‌تواند کار درمان تومورها را در این قسمت از بدن دشوار کند، اما دانشمندان با استفاده از میدان‌های الکتریکی در مدل‌های آزمایشگاهی به موفقیت اولیه دست یافته‌اند. این تکنیک شامل استفاده از انرژی الکتریکی برای هدف قرار دادن انتخابی سلول‌های سرطانی و در عین حال سالم ماندن سلول‌های سالم است.دانشمندان همچنین نشان دادند که چگونه می‌توان ازاین روش در باز کردن سد خونی مغز برای شیمی‌درمانی مؤثرتر استفاده کرد.

 این کار توسط محققان دانشگاه ساسکاچوان انجام شد و به دنبال استفاده از این فناوری برای درمان سرطان در سایر نقاط بدن از طریق جریان های الکتریکی است. یکی از این روش ها که به نام الکتروپوراسیون غیرقابل برگشت نانونایف (IRE) شناخته می‌شود، از سال 2009 برای درمان تومورهای بافت نرم در ریه، پروستات، پانکراس و سایر مکان‌های صعب العبور مورد استفاده قرار می‌گرفت . روش دیگر، الکتروپوریشن برگشت ناپذیر با فرکانس بالا ( H-FIRE) است استفاده از آن در مدل‌های آزمایشگاهی امیدوارکننده بوده است.

هر دو روش برای تحریک و مرگ سلول های هدف با استفاده از پالس های الکتریکی بسیار کوتاه برای بی ثبات کردن غشاهای سلولی، از طریق الکترودهایی که در تومور قرار می گیرند، طراحی شده اند. در زمینه سرطان مغز، این می تواند به معنای وارد کردن سوزن های بلند از راه جمجمه برای درمان هدفمند تومور باشد.

 دکتر مایک موزر، یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: درمان سرطان به شکلی ایمن تر و موثرتر می‌تواند از نظر بالینی امکان پذیر باشد. بیماران مبتلا به تومورهای مغزی اکنون ممکن است گزینه دیگری برای درمان موضعی داشته باشند که شامل باز کردن جمجمه و گرما یا تشعشع نمی شود.

چنین درمان‌هایی هنوز در حال توسعه هستند، اما موزر و تیمش قدم‌های اولیه امیدوارکننده‌ای برداشته‌اند. این مطالعه شامل سه نوع سلول مغزی بود: یک رده سلولی سرطان مغز و دو رده سلولی سالم از سد خونی مغزی، غشای تقریباً غیرقابل نفوذ که از مغز در برابر عوامل بیماری‌زای مضر در خون محافظت می‌کند و تنها به مولکول‌های کوچک اجازه عبور می‌دهد.

چنین درمان‌هایی هنوز در مسیر منصفانه هستند، اما موزر و تیمش قدم‌های اولیه امیدوارکننده‌ای برداشته‌اند. این مطالعه شامل سه نوع سلول مغزی بود: یک رده سلولی سرطان مغز و دو رده سلولی سالم از سد خونی مغزی، غشای تقریباً غیرقابل نفوذ که از مغز در برابر عوامل بیماری‌زای مضر در خون محافظت می‌کند و تنها به مولکول‌های کوچک اجازه عبور می‌دهد.

پروژهشگران با میدان های الکتریکی با قدرت های مختلف آزمایش کردند و پس از آن زنده بودن سلول های مختلف را ارزیابی کردند. این نشان داد که آستانه کشنده برای سلول‌های سرطانی مغز به طور قابل‌توجهی کمتر از سلول‌های سالم است، که نشانه خوبی برای هدف قرار دادن انتخابی آنها برای درمان تومورها است. اما دانشمندان همچنین دریافتند که از این روش می‌توان برای مختل کردن موقت سلول‌های سد خونی مغزی و باز کردن سد برای تحویل دارو استفاده کرد.

 این روش می‌تواند به راه‌های مفیدی برای درمان دارویی سرطان مغز منجر شود، جایی که سد خونی-مغزی در طول تاریخ ثابت کرده است که غلبه بر آن دشوار است. قبلاً دیده‌ایم که دانشمندان با استفاده از امواج فراصوت برای برهم زدن سد خونی مغزی به موفقیت دست یافته‌اند تا داروهای شیمی‌درمانی بتوانند از آن عبور کنند، در حالی که نانوذرات خاص نیز ممکن است نقش داشته باشند. 

 اگرچه این تحقیق جدید تنها بر روی سلول‌های آزمایشگاهی مورد استفاده قرارگرفته است، اما روزی می‌تواند رویکرد دیگری را به مجموعه ابزار دانشمندان اضافه کند.

 دکتر کریس ژانگ ، یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: سد خونی مغزی از رسیدن بسیاری از داروهای درمانی به تومور جلوگیری می کند. ما نشان داده‌ایم که روش ما می‌تواند به باز کردن این مانع نیز کمک کند، بنابراین مغز بهتر می‌تواند درمان‌های دیگر را دریافت کند - مانند شیمی‌درمانی یا داروهایی که به افزایش پاسخ ایمنی کمک می‌کنند - و به بیمار کمک می‌کند به شیوه‌ای سیستماتیک با تومور مبارزه کند.  

 این تحقیق در مجله biomechanical engineering منتشر شده است.