مبارزه با سرطان با باکتری های مغناطیسی

574288 خبر ناگهانی

به گزارش خبرنگار حوزه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی (ایسکانیوز)؛ سال هاست که دانشمندان به دنبال راهی برای رساندن داروهای ضد سرطان به طور مستقیم به تومورها بوده اند تا کمترین آسیب را به سلول های سالم وارد کنند. یکی از این گزینه ها استفاده از باکتری های اصلاح شده است که به آنها “انتقال دهنده” می گویند و داروها را از طریق جریان خون به تومورها می رسانند. اما محققان موسسه فناوری فدرال زوریخ از روشی استفاده کرده اند که در آن باکتری حتی از دیواره رگ های خونی عبور کرده و به بافت تومور نفوذ می کند.

دانشمندان آلمانی به سرپرستی سیمون شورل، پروفسور سیستم های زیست پزشکی پاسخگو، از باکتری هایی استفاده کردند که ذاتاً به دلیل ذرات اکسید آهن موجود در آنها مغناطیسی هستند. این باکتری ها که Magnetospirillium نام دارند به میدان های مغناطیسی پاسخ می دهند و می توانند بین آهنرباهای خارجی حرکت کنند.

استفاده از مجوزهای موقت

شورل و همکارانش در آزمایش‌های خود بر روی کشت‌های سلولی موش نشان دادند که اعمال میدان مغناطیسی چرخشی روی تومور، توانایی باکتری را برای عبور از دیواره عروقی اطراف سلول‌های سرطانی افزایش می‌دهد. در واقع، میدان مغناطیسی دوار، باکتری ها را در یک حرکت دایره ای در سراسر دیواره رگ به جلو می راند.

برای درک بهتر مکانیسم عبور باکتری از دیواره رگ، دانشمندان توضیح می دهند: دیواره رگ خونی از لایه ای از سلول ها تشکیل شده است که به عنوان مانعی بین جریان خون و بافت تومور عمل می کنند. اما فضاهای باریک بین این سلول ها به مولکول های خاصی اجازه عبور از دیواره رگ را می دهد. اندازه این فضای بین سلولی توسط سلول های دیواره عروق تنظیم می شود. این سلول ها می توانند به طور موقت از هم جدا شوند و فضای بین سلولی را به اندازه ای گسترش دهند که حتی باکتری ها از دیواره عروق عبور کنند.

  دو سقوط هواپیما در تگزاس 1 کشته و 2 زخمی بر جای گذاشت

موتور قوی

محققین ETH زوریخ با استفاده از آزمایش ها و شبیه سازی های کامپیوتری نشان داد که حرکت باکتری ها با استفاده از میدان مغناطیسی دوار به سه دلیل موثر است. اولاً، نیروی محرکه میدان مغناطیسی دوار 10 برابر قدرتمندتر از نیروی محرکه میدان مغناطیسی ساکن است.

دومین و مهمترین دلیل این است که باکتری ها با هدایت میدان مغناطیسی دوار دائما در حال حرکت هستند و در امتداد دیواره رگ حرکت می کنند. این باعث می شود که آنها بیشتر از باکتری های معمولی فضاهای بین سلولی را در دیواره عروق پیدا کنند.

و سوم اینکه این باکتری ها بر خلاف روش های دیگر نیازی به ردیابی با تصویربرداری ندارند و وقتی میدان مغناطیسی روی تومور قرار می گیرد نیازی به تنظیم مجدد ندارد.

محموله در بافت تومور تجمع می یابد

شورل توضیح می دهد: در این مطالعه از حرکت طبیعی و خودمختار باکتری ها نیز استفاده می کنیم. هنگامی که باکتری از دیواره رگ خونی عبور می کند و وارد تومور می شود، به طور مستقل به عمق آن مهاجرت می کند. بنابراین، ما فقط برای یک ساعت از نیروی محرکه از طریق میدان مغناطیسی خارجی استفاده می کنیم. به اندازه ای است که باکتری ها به طور موثر از دیواره عروق عبور کرده و به تومور برسند.

این باکتری ها ممکن است در آینده حامل داروهای ضد سرطان باشند. دانشمندان آلمانی در مطالعات خود این کاربرد را با اتصال لیپوزوم ها (نانوکره های مواد لیپید مانند) به باکتری ها شبیه سازی کردند. مطمئناً، آن‌ها لیپوزوم‌ها را با رنگ فلورسنت برچسب‌گذاری کردند تا ببینند آیا باکتری‌ها محموله‌شان را داخل بافت سرطانی آورده‌اند یا خیر. با این حال، در برنامه های پزشکی آینده، لیپوزوم ها با دارو بارگیری خواهند شد.

  اعلام زمان بازگشت «نیکنفس» به تمرینات گروهی استقلال

مغناطیس کردن باکتری های غیر مغناطیسی

اگرچه امکان تزریق مستقیم باکتری به تومورهای نزدیک به سطح بدن وجود دارد، اما این امکان برای تومورهای عمیق در بدن وجود ندارد. اینجاست که کنترل میکرو رباتیک پروفسور شورل اهمیت پیدا می کند. او معتقد است که می توان از یک رویکرد مهندسی برای افزایش اثربخشی درمان های سرطان باکتریایی استفاده کرد.

E.coli یکی از باکتری هایی است که در دستگاه گوارش پستانداران زندگی می کند. این باکتری خاصیت مغناطیسی ندارد و در واقع مگنتوسپیریلیوم یکی از معدود باکتری هایی است که این خاصیت را دارد.

اما Schurrell قصد دارد باکتری E. coli را نیز مغناطیسی کند. این ممکن است روزی استفاده از یک میدان مغناطیسی را برای کنترل باکتی درمانی در استفاده بالینی ممکن کند، که مغناطیسی طبیعی ندارد.

دیدگاهتان را بنویسید