الخلايا السرطانية هدف للشرانق النانومترية لإيصال الدواء
طوّر باحثون في مجال الهندسة الحيوية الطبية نظاماً لإيصال الدواء مؤلفاً من “شرانق” بحجم النانو مصنّعة من مادة الدنا DNA والتي تستهدف الخلايا السرطانية حيث تقوم بخداعها دافعة إياها لامتصاص تلك الشرانق قبل أن يُطلقَ الدواء المُضاد للسرطان عِنانه. لقد تم هذا العمل بواسطة باحثين في كل من جامعة ولاية كارولينا الشمالية وجامعة كارولينا الشمالية في شابل هيل.
يُخبرنا الكاتب المشرف على مقالٍ متخصص حول هذا الموضوع و الأستاذ المساعد في برنامجٍ مشترك للهندسة الطبية الحيوية في ولاية نيوريوك وجامعة كارولينا الشمالية في شابل هيل، الدكتور تشن غو Zhen Gu: “بأن هذا النوع من الأنظمة في تسليم الدواء إنما يعتمد على مادة الدنا وبالتالي يُعد نظاماً ذي توافق حيوي، وبخواص سُمية أقل للمرضى مقارنة بتلك الأنظمة التي تستخدم مواداً صناعية”.
ويُكمل الدكتور غو Gu: ” إنّ بإمكان هذه الآلية أن تُوصل الدواء خصيصاً وبشكل مستهدف للخلايا السرطاينة، كما يُمكنها أن تُحمّل كمية كبيرة من الدواء لتُحرر هذه الأدوية بشكل سريع ودفعة واحدة داخل الخلايا السرطانية”. و يضيف ويجن سن Wujin Sun الكاتب الأساسي للمقال المنشور عن البحث ذاته و طالب الدكتوراه في مختبر الدكتور Gu: “علاوة على كل ما سبق ذكره من مميزات، ولأننا قُمنا باستعمال تقنية التجميع الذاتي لمادة الدنا، فإن أمر تصنيعها يُعدّ سهلاً نسبياً”.
كل شرنقة نانومترية تم صنعها من شريط دنا واحد لتُصطنع ذاتياً و تُنتج ما يشبه الشرنقة أو كرة الخيطان و التي يُقدر مقاسها بــ 150 نانومتر. يحتوي لبُّ الشرنقة النانومترية على دواءٍ مضادٍ للسرطان يُدعى Doxorubicin، إضافة لبروتين يُسمى DNase. بروتين DNase هذا إنما هو عبارة عن إنزيم سيقوم بتقطيع شرنقة الدنا بشكل طبيعي، و كذلك يكون مغلفاً بطبقة بوليمرية رقيقة كما يُغلف السيف الغمد.
على سطح الشرنقة النانومترية روابط ترتبط
مع المستقبلات على سطح الخلايا السرطانية
إنّ سطح الشرنقة النانومترية سطحٌ مرصعٌ بروابط حامض الفوليك، لذا حال مواجهة تلك الشرنفة لخلية سرطانية تقوم تلك الروابط بربط الشرنقة النانومترية مع الممستقبلات السطحية للخلايا السرطانية، دافعة هذه الخلايا لسحب الشرنقة النانومترية نحوها.
حالما تعبر الشرنقة النانومترية لداخل الخلية السرطانية، يعمل الوسط الحامضي داخل الخلية على تحطيم الغمد البوليميري الحاوي على بروتين DNase وبعد تحرر البروتين من غمده، ينشطر البروتين سريعاً خلال الشرنقة المصنعة من الدنا ناشراً الدواء المضاد للسرطان ليقتل بذلك الخلايا السرطانية.
ووفقاً كل ما سبق، يُضيف الدكتور Gu: “نحن الآن نُعدُّ للفحوصات ما قبل السريرية ، ونشعر بحماس كبير تجاه هذا النظام لأننا نعتقد بأنه يحمل في طياته مستقبلاً واعداً لإيصالٍ مستهدفٍ لأدوية سرطانية عدة، إضافة لأمراض أخرى”.
التحلل الذاتي للشرنقة الكروية النانومترية في الوسط الحامضي
وقد تم نشر البحث في مجلة الجمعية الكيميائية الأميركية تحت عنوان “الشرنقة الكروية الخيطية النانومترية المشابهة للدنا ذاتي التحلل بهدف تسليم الدواء المضاد للسرطان“.
