محققان به تازگی از نانوالیافی با چگالی بالا استفاده کرده‌اند که نقش ریزمحیط مغزی را برای گرفتن سلول‌های توموری تقلید کرده و راه‌حل‌های درمانی جدیدی را برای سرطان تهاجمی مغز ایفا می‌کند.
بدن ما چگونه آسیب ها را جبران می کند؟
بدن ما صدمات خود را با جایگزین کردن سلول های آسیب دیده با سلول های جدید درمان می کند. سلول های جدید اغلب به محل آسیب مهاجرت می کنند؛ فرآیندی که به عنوان “مهاجرت سلولی” شناخته می شود. با این حال، مهاجرت غیرطبیعی سلول می‌تواند انتقال و گسترش سلول‌های سرطانی را در بدن تسهیل کند. فرکانس گسترش و رشد چنین سلول های توموری، روش های مرسوم حذف تومور را بی اثر می کند. علاوه بر این، گزینه هایی مانند رادیوتراپی و شیمی درمانی برای سلول های سالم مضر هستند و عوارض جانبی ایجاد می کنند.
حبس سلولی یک استراتژی جایگزین
یک استراتژی درمانی جایگزین در نظر گرفته شده شامل حبس کردن سلول های توموری در حال مهاجرت است. به نظر می رسد که مهاجرت سلولی توسط ساختار و جهت گیری ماتریکس خارج سلولی (ECM) در ساختارهای فیبری اطراف سلول ها اعمال می شود. بنابراین، به وسیله مهندسی ساختارهای مشابه با هندسه مورد نظر، می‌توان کنترل بر فرآیند مهاجرت را اعمال کرد.
نانوالیافی با تغییر چگالی فیبر
اکنون محققان دانشگاه فوکوی ژاپن پلتفرمی را بر اساس نانوالیاف شبه ECM طراحی کرده‌اند تا تأثیر آن ها را بر سلول های گلیوبلاستوما مولتی فرم (GBM) که یکی از نمونه های تومور مغزی بسیار تهاجمی است و از طریق مهاجرت سلول های توموری گسترش می یابد را بررسی کنند. دکتر ساتوشی فوجیتا، سرپرست این مطالعه، بیان می کند: ما یک ورقه نانوالیافی ساخته ایم که در آن چگالی فیبر به تدریج با استفاده از تکنیکی به نام «الکترو ریسی» تغییر می‌کند.
تغییر چگالی با الکتروریسی
محققان تفاوت های واضحی را در حرکت سلولی در نانوالیاف با چگالی های مختلف مشاهده کردند. آن ها دریافتند که الیاف متراکم تر باعث تشکیل خوشه های “چسبندگی کانونی” در سلول ها می شود که منجر به مهاجرت سلولی کندتر می شود. با بهره گیری از این همبستگی منفی بین حرکت سلولی و تراکم فیبر، محققان توانستند با طراحی یک صفحه نانوالیافی با چگالی های متفاوت، مهاجرت سلول ها را کنترل و هدایت کنند.
حبس سلول های مهاجر و کاربردهای این تکنیک
دکتر فوجیتا می‌گوید: این مطالعه، امکان حبس کردن سلول های مهاجر توموری را با استفاده از نانوالیاف الکتروریسی شده نشان می‌دهد که ریزمحیط مغزی را تقلید می‌کنند. امثال این دست آورد های علمی می تواند منجر به توسعه کاربرد های عملی داروهای احیاکننده شود. علاوه بر این، می توان از آن به عنوان یک فناوری پردازشی برای حامل های کشت در جهت تولید موثر دارو های بیولوژیکی از جمله پروتئین ها، آنتی بادی ها و واکسن ها استفاده کرد.
رفرنس مقاله:
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsabm.1c00700
رفرنس خبر:
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/10/211021120943.htm