نجوم ستضيء الخلايا السرطانية:

سبق وقد سمعنا عن حالات إصابة بالسرطان احتاج المصابين فيها لإعادة عملية استئصال الورم مرة أخرى نتيجة انتكاس حالة المريض، وأحد أسباب هذه الحالة هي عدم تحديد حدود الورم بشكل دقيق وبالتالي عدم استئصاله بشكل كامل مما يسبب عودة نمو الورم ...وبالتالي آلام إضافية ومعاناة جديدة سيعيشها المريض على أمل التخلص النهائي من المرض لكن مع هذه التقنية الجديدة لن يعود هناك حاجة لإعادة العملية فحدود الورم ستبدو مضيئة للطبيب من خلال هذه التقنية الحديثة تابعوا معنا كيف يتم ذلك ..

قام الباحثون بتطوير نوع جديد من الجسيمات النانوية تدعى بالنجوم النانوية "Nanostars" والتي تتجمع في خلايا الورم السرطانية و تعمل على نشر وبعثرة ضوء الليزر، وبالتالي يصبح من السهل رؤية الأورام السرطانية من خلال كاميرا خاصة.

يتراوح مقطع كل جسيم من النجوم النانوية بحوالي 140 نانومتر (0.000005 إنش)، ويتألف كل جسيم من نجمة ذهبية ثمانية الرؤوس محاطة بطبقة من الصباغ وموضوعة ضمن كرة من البوليميرات والسيليكا، ويعمل الباحثون على أن تكون كل الجسيمات متطابقةً تقريباً، و ذلك لأنو الجهود السابقة لصنع مثل هذه الجسيمات لم تكن قادرةً على إنتاج الأشكال الملائمة.

تكمن أهمية شكل النجمة المنتظم في قدرته على بعثرة الضوء بطريقة معينة، فعندما يصطدم ضوء الليزر بإحدى النجوم النانوية يتبعثر معظم الضوء بنفس مستوى الطاقة، بينما يتبعثر عدد صغير من الفوتونات - حوالي فوتون واحد بالمليون –بطاقة أقل، و ذلك بسبب تخليهم عن جزء من طاقتهم للروابط الكيميائية الموجودة في الصباغ الذي يغطي النجوم الذهبية، و بذلك يتغير مظهر الصباغ تحت الضوء الليزري..

من الصعب عادةً رؤية التغير في الضوء، و لكن الذهب يعمل على تضخيم هذا التغير بشكلٍ كافٍ بحيث تتمكن الكاميرات من التقاطه، و بهذه العملية تضيء الخلايا السرطانية وحدها، وذلك لأن الجسيمات النانوية لا تستطيع اختراق الخلايا السليمة.

ولكي يتمكن الباحثون من اختبار هذا الاختراع، قاموا بدراسة فئران معدلة وراثيا، و التي من المرجح أن تصاب بالسرطان، وقاموا بحقنها بالنجوم النانوية "Nanostars"، حيث تنتشر الجسيمات من خلال مجرى الدم للفئران لتتمركز بعدها في الخلايا السرطانية. ليقوم الباحثون بعد ذلك بإجراء مسحٍ للفئران باستخدام ليزر الأشعة تحت الحمراء.

وجد العلماء بعد إجراء هذه التجربة أن الجسيمات النانوية قد سببت ظهور بقع مضيئة في مكان وجود الخلايا السرطانية، و ظهرت البقع المضيئة أيضاً في أماكن الخلايا ما قبل السرطانية Pre-cancerous (خلايا من المرجح أن تتطور إلى خلايا سرطانية).

لا تغادر الجسيمات النانوية مجرى الدم في الأعضاء العادية، سواء الخلايا العضلية أو الدهنية، بينما تملك الخلايا السرطانية مسام أكبر في الأوعية الدموية التي تقوم بتغذيتها، مما يسمح للجسيمات النانوية بالعبور إليها واختراقها.

و قد كانت رؤية الخلايا ما قبل السرطانية مضيئة تحت ضوء الليزر مفاجئة بالنسبة للباحثين، وتبين أن لها أهمية كبيرة لأنها كشفت وجود تشابه بين الخلايا ما قبل السرطانية وخلايا الورم السرطانية، وقد كان لدى العلماء شكوك حول وجود مثل هذا التشابه، ولكن لم يسبق أن رأوه من قبل.

كان من المعتقد أن الخلايا ما قبل السرطانية تطور مسام أكبر مثل الخلايا السرطانية لكي تقوم بتغذيتها، ولكن لم يسبق أن قام أحد بدراستها بشكل دقيق ومفصل من قبل، وقد شكلت إضاءة النجوم النانوية ضمن الخلايا ما قبل السرطانية دليلاً على امتلاكها مساماً أكبر في أوعيتها الدموية تتغذى من خلالها.

استخداماتها:

من الممكن للنجوم النانوية أن تكون ذات أهمية في علاج الناس في حالات الأمراض السرطانية التي يصعب تحديد ورؤية الخلايا الخبيثة ضمنها، مثل ليبوساركوما (Liposarcoma) وهو سرطان يظهر في الخلايا الدهنية، ففي هذه الحالة يكون لدى المريض كتلة كبيرة من الدهون داخل تجويف البطن، ويظهر على هذه الكتلة خطوط غير طبيعية تشير إلى احتمالية وجود ورم خبيث، ولكن لا يستطيع الأطباء تحديد حدود الورم بشكل دقيق فيكون عليهم إما نزع كامل النسيج الذي من المحتمل احتوائه على ورم سرطاني، أو المخاطرة بترك بعض الخلايا السرطانية داخل جسم المريض. و لكن الجسيمات النانوية "Nanostars" تسمح بتحديد مكان الخلايا الخطيرة و بالتالي إجراء عملية الاستئصال بدقة أكبر.

هنالك أيضاً فوائد أخرى من هذا البحث، فالنجوم النانوية غير مخصصة أي لا نحتاج لنجوم نانوية بمواصفات معينة لكل نوع من أنواع السرطان، وذلك على عكس التجارب السابقة مع الجسيمات النانوية التي احتاجت إلى أن تبنى وفق نظام معين وغلفت ببروتينات ترتبط مع أنواع محددة من الخلايا السرطانية. بالإضافة إلى ذلك فإن معظم جسيمات النانوية الذهبية السابقة قد اتخذت شكل قضبان، وبذلك يعتبر استخدام الأشكال النجمية في الجسيمات النانوية أمر جديد.

لكن بالتأكيد قبل أن يتم اعتماد هذه التقنية من قبل العيادات والمراكز العلاجية، يجب أن يتم إجراء المزيد من التجارب والاختبارات على الحيوانات لاختبار مدى سميتها.

#خلايا_سرطانية #تقنية_نانوية

المصدر :

هنا