پیشرفت ‌فناوری ‌نانو ‌در ‌شناسایی‌ و‌ درمان ‌سرطان‌ مغز

اما پیشرفت‌های اخیر دنیای پزشکی در رابطه با درمان سرطان خون باعث شده که سرطان مغز به اصلی‌ترین عامل مرگ و میر دوران کودکی تبدیل شود. حدودا نیمی از کودکانی که تومورهای بدخیم مغزی دارند جانشان را از دست می‌دهند و آنهایی که زنده می‌مانند معمولا دچار مشکلات ذهنی، یادگیری، آسیب‌های عصبی و فلج یا از کار افتادگی می‌شوند.

متمرکز شدن مطالعات جراحان روی مغز کودکان آنها را با چالشی بزرگ مواجه ساخت و این که کی و کجا می‌توان این بیماری را متوقف کرد. وقتی روی مغز جراحی می‌کنید جای هیچ‌گونه اشتباهی وجود ندارد: چنانچه کوچک‌ترین تومورها را فراموش کنید کودک شانس کمتری برای زنده ماندن دارد و چنانچه به بافت‌های سالم آسیب برسانید کیفیت زندگی کودک به خطر می‌افتد.

حتی پس از جراحی، شیمی درمانی و پرتو درمانی ممکن است، کودک دچار تاخیر در رشد و دیگر مسائل شود.
پس نیاز به روشی دقیق‌تر و بهتر احساس شد. نانو تکنولوژی می‌توانست این نوع دقت در جراحی را ایجاد کند.
نانو ذرات به منظور جست‌ و جوی سلول‌های سرطانی و آشکار کردن جای دقیق آنها در مغز طراحی شد که به جراح کمک کند بدون آسیب رساندن به بافت‌های سالم مغز سلول‌های سرطانی در حال رشد را قطع کند. مغز همچون دیگر قسمت‌های بدن نیست بلکه مهر و موم شده و توسط دیواره‌هایی در رگ‌های خونی مغز محافظت می‌شود.

یک اشکال کوچک در شیمی درمانی باعث نفوذ سلول‌های سرطانی به این قسمت شده و در این راه دارو‌ها، سلول‌های سالم را از بین می‌برند که در نتیجه باعث ریزش موی افراد، ایجاد شکم درد و حالت تهوع و ناتوانی‌های دائمی می‌شود.

اما با استفاده از سیستم‌های بسیار کوچک، رساندن دارو بویژه به غدد سرطانی باعث از بین رفتن این نقایص می‌شود. در آن سال دکتر اولسن یکی از اعضای گروه آینده را تصور کرد که در اتاق پذیرش بیماران، کودکانی با سرهای پر مو  و بدون داشتن شکم درد و حالت تهوع نشسته‌اند.

مهم‌ترین نکته درباره موقعیت کنونی فناوری نانو آن است که اکنون دانشمندان این توانایی را پیدا کرده‌اند که در تراز تک اتم‌ها به بهره‌گیری از آنها بپردازند و این توانایی بالقوه می‌تواند زمینه‌ساز بسیاری از تحولات بعدی باشد. یک گروه از برجسته‌ترین محققان در حوزه نانوتکنولوژی بر این اعتقاد هستند که می‌توان بدون آسیب رساندن به سلول‌های حیاتی، در درون آنها به کاوش و تحقیق پرداخت. شیوه‌های کنونی برای بررسی سلول‌ها بسیار خام و ابتدایی است و دانشمندان برای شناخت آنچه که در درون سلول اتفاق می‌افتد ناگزیرند سلول‌ها را از هم بشکافند و در این حال بسیاری از اطلاعات مهم مربوط به سیال‌های درون سلول یا ارگان‌های موجود در آن از بین می‌رود.
نانو ذرات می‌توانند غلظت‌های زیاد داروها را درون تومورهای مغزی متمرکز کرده و آنها را نابود سازند.

سرطان مغز یکی از عمده‌ترین غدد مهاجم و مخربی است که درمان  آن به وسیله داروهای ضدسرطان سخت به نظر می‌رسد. برای درمان تومورهای مغزی می‌بایست در چارچوب جدیدی فکر کرد. داروها در مسیر عادی خود دارای قابلیت نفوذ به مغز نیستند و به همین دلیل برخی درمان‌های فعلی کارایی لازم را ندارند.

اما هدف‌ گیری تومور با نانو ذرات حاوی دارو بر این مشکل غلبه می‌کند. با این وجود برای کاربرد نانو ذرات حاوی دارو بر انسان به انجام تحقیقات بیشتری نیاز است.

به‌تازگی 3 گروه از محققان نشان دادند که نانوذرات نشانه‌گیری شده امید برای حل مشکل انتقال و تحویل دارو در محل غده سرطانی را به‌وجود آورده است.

این گروه پیشرفت ابزار تحویل دارو به وسیله نانوذرات نشانه‌گیری شده اکسید آهن به سلول‌های گلیو بلاستوما را ارائه کرده و نشان دادند که تومورها در مدل‌های جانوری این نانو ذرات را جذب کرده‌اند.

محققان کارشان را با نانو ذرات اکسید آهن پوشیده شده با PEG آغاز کرده و مولکول هدفی موسوم به کلروتوکسین را به آن افزودند. کلروتوکسین یک پپتید گرفته شده از عقرب است که به نظر می‌رسد گزینه مناسبی برای احاطه کردن گلیوما(glioma)  و دیگر تومور‌های مخرب مثل سرطان پروستات و سرطان روده است. ابتدا این نانو ذرات روی سلول‌های گلیومای کشت شده در آزمایشگاه امتحان شد و مشخص گردید که این نانو ذرات به‌سرعت توسط سلول‌ها جذب شد. همچنین مشخص شد نانو ذراتی که فاقد کلروتوکسین بودند توسط سلول‌های گلیوما جذب نشدند. سپس محققان با استفاده از تصویربرداری MRI نشان دادند که این نانوذرات به‌خوبی قابل شناسایی هستند.

بر پایه این دستاوردها دانشمندان بررسی کردن که آیا این نانوذرات می‌توانند گلیومای کاشته شده در مغز موش‌ها را هدف قرار دهند یا نه.

3 ساعت پس از تزریق مواد به بدن موش‌ها غده‌ها به آسانی توسط اسکن MRI ظاهر شده و از بافت‌های سالم اطرافشان قابل شناسایی بودند محققان دریافتند که 12 ساعت پس از تزریق بیشترین افزایش علائم اتفاق می‌افتد.

براساس آزمایشی که از بافت‌های کلیه، جگر و طحال انجام شد، علائمی مبنی بر ایجاد سم در این بافت‌ها توسط نانو ذرات مشاهده نشد.

در مرحله بعد دانشمندان نشان دادند که با استفاده از یک میدان مغناطیسی می‌توان نانو ذرات اکسید آهن موجود در مغز موش‌ها را هدف قرار داد.

پروفسور میاتاکا از دانشگاه اوزاکا و همکارانش دیگر تیمی بودند که روی لیپوزوم‌هایی که قادر به رساندن غلظت زیادی بور به تومورهای مغزی بودند کار کردند که در آغاز میزان بقای حیوانات مبتلا به تومورهای مغزی را افزایش داد.

این تیم ابتدا ابزار تحویل دارو را به وسیله لیپوزوم‌هایی با پوشش PEG ایجاد کرد. مطالعه روی سلول‌های تومور مغزی نشان داد که لیپوزوم‌ها طی 12 ساعت داخل هسته سلول شده و در آنجا متمرکز می‌شوند. تابش نوترونی برای سلول‌ها مهلک بود اما در مقابل اثرات کمی در سلول‌های درمان شده به وسیله لیپوزوم‌های نشان‌نشده یا لیپوزوم‌های نشان شده فاقد بور مشاهده شد.

لیپوزوم‌های نشانه‌گیری شده به داخل مغز موش و در یک طرف آن تزریق شد. در طی
6 ساعت بور در داخل تومور انباشته شده و به مدت حداقل 72 ساعت پس از تزریق در  آنجا باقی ماند. این در حالی بود که تجمع بسیار اندکی از بور در نیمکره دیگر مغز دیده شد. تابش نوترونی اثرات قابل ملاحظه‌ای خصوصا در افزایش بقای موش‌ها از خود نشان داد.

آتنا حسن آبادی