نانوذرات، ویراستار ژن را به تومور سرطانی رساندند

به گزارش گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا؛ یافته‌های اخیر محققان نشان داد که نانوذرات می‌توانند ویراستار ژن را به تومور سرطانی برسانند و با این کار شانس زنده ماندن موش‌ها را در محیط آزمایشگاهی افزایش دهند.

همانطور که تومورهای جامد رشد می‌کنند، پیرامون خود را با دیواره ضخیم و سختی از دفاع مولکولی احاطه می‌کنند. عبور مواد شیمیایی و دارویی از آن سد بسیار دشوار است. به تازگی دانشمندان دانشگاه ساوث‌وسترن نانوذراتی ساخته‌اند که می‌تواند موانع فیزیکی اطراف تومورها را برای رسیدن به سلول‌های سرطانی بشکند. پس از داخل شدن، این نانوذرات بار خود را رهاسازی می‌کنند. یک سیستم ویرایش ژن که DNA درون تومور را تغییر می‌دهد، رشد آن را مسدود کرده و سیستم ایمنی را فعال می‌کند، در این نانوذرات قرار داده شد.

در آزمایش‌های انجام شده، نانوذرات به طور موثر رشد و گسترش تومورهای تخمدان و کبد را در موش متوقف کردند. دانیل سیگوارت، استادیار بیوشیمی این دانشگاه و رهبر این مطالعه، گفت: «این سیستم مسیر جدیدی را برای استفاده از ابزار ویرایش ژن معروف به CRISPR-Cas۹ در درمان سرطان ارائه می دهد.

برای بیش از یک دهه، سیگوارت و همکارانش مشغول مطالعه و طراحی نانوذرات لیپیدی (LNPs) بودند، که کره‌های کوچکی از مولکول‌های چربی هستند که می‌توانند محموله‌های مولکولی (از جمله واکسن‌های mRNA) را به بدن انسان منتقل کنند. در سال ۲۰۲۰، گروه دکتر سیگوارت نشان داد که چگونه نانوذرات را به بافت‌های خاص هدایت کنند، کاری که چالش‌برانگیز بود و این حوزه را محدود می‌کرد. در این کار جدید، برای هدف قرار دادن سرطان، محققان با نانوذراتی که قبلاً برای ورود به کبد بهینه سازی کرده بودند، شروع کردند. آنها قطعه کوچکی از RNA (به نام RNA مداخله گر کوتاه یا siRNA) را به این سامانه اضافه کردند که می‌تواند چسبندگی کانونی کیناز (FAK) را متوقف کند، ژنی که نقش مهمی در کنار هم نگه داشتن دفاع فیزیکی تومورها ایفا می‌کند.

دی ژانگ، یکی از محققان پسا دکترا، گفت: «هدف قرار دادن FAK نه تنها مانع اطراف تومورها را تضعیف کرده و خود نانوذرات را راحت‌تر به تومور وارد می‌کند، بلکه راه را برای ورود سلول‌های ایمنی هموار می‌کند.»

در داخل نانوذرات تازه مهندسی شده، محققان CRISPR-Cas۹ را کپسوله کردند که می توانست ژن PD-L۱ را ویرایش کند. بسیاری از سرطان‌ها از این ژن برای تولید سطوح بالایی از پروتئین PD-L۱ استفاده می‌کنند که توانایی سیستم ایمنی برای حمله به تومورها را کم می‌کند. دانشمندان قبلاً نشان داده بودند که اختلال در ژن PD-L۱ در برخی سرطان‌ها می‌تواند این مانع از از بین ببرد و سیستم ایمنی فرد را قادر به کشتن سلول‌های سرطانی کند.

انتهای پیام/