JUHYGTFRDERT678UJH

یک رویکرد جدید برای هدف قرار دادن تومورها و پی گیری گسترش آن ها

انتشار و گسترش سلول های بدخیم از یک تومور اولیه به دیگر بخش های بدن که تحت عنوان متاستاز شناخته می شود، عامل اصلی مرگ و میر ناشی از سرطان در سراسر جهان است.

تشخیص اولیه تومورها و متاستازها می تواند منجر به بهبود میزان بقای سرطان شود. با این حال، پیش بینی دقیق زمانی که سلول های سرطانی از تومور اولیه جدا می شوند و در جایی دیگر در بدن، ضایعات یا تومور های جدیدی را شکل خواهند داد، بسیار دشوار و چالش برانگیز است.

بنابراین نیاز مبرمی به توسعه روش های جدید برای تصویر برداری، تشخیص و درمان تومورها، به ویژه ضایعات اولیه و متاستاز ها، وجود دارد.

در مقاله ای که امروز (ششم  May) در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم به چاپ رسید، محققان موسسه تحقیقات سرطان در MIT رویکرد جدیدی را برای هدف قرار دادن تومورها و متاستاز ها توصیف کرده اند.

تلاش های قبلی برای تمرکز بر روی سلول های تومور به طور معمول ناموفق بوده اند، چرا که تمایل سلول های سرطانی به جهش باعث می شد آن ها تبدیل به اهداف نا مطمئنی شوند.

در نتیجه به جای آن، محققان تصمیم گرفتند تا ساختارهایی را که به عنوان ماتریکس خارج سلولی (ECM) شناخته می شوند، هدف قرار دهند. ماتریکس خارج سلولی یک شبکه از پروتئین های اطراف هر دو نوع سلول طبیعی و سرطانی می باشد که بخش مهمی از محیط میکرو سلول های سرطانی هستند. ماتریکس ها با آزاد کردن سیگنال هایی برای رشد و بقای آن، نقش مهمی در رشد و پیشرفت تومور دارد. وقتی محققان این محیط میکرو را مطالعه کردند، برخی از پروتئین های ویژه ای را یافتند که در نواحی اطراف تومورها و سایر مناطق بیماری ها به میزان زیادی وجود داشت، اما در بافت های سالم وجود نداشتند.

هینس، از محققان این تحقیق، می گوید: برخلاف سلول های تومور، پروتئین های ECM با پیشرفت سرطان جهش پیدا نمی کنند. او ادامه می دهد: هدف قرار دادن ECM روش بهتری برای حمله به متاستاز ها نسبت به تلاش برای جلوگیری از گسترش سلول های سرطانی در وهله اول می باشد.

محققان در حال ایجاد و توسعه کتابخانه ای از واکنش دهنده های ایمنی طراحی شده ای هستند که به طور خاص پروتئین های ECM را مورد هدف قرار می دهد. این هدف بر اساس آنتی بادی های نسبتا کوچک یا نانو بادی های مشتق شده از آلپاکاس (alpacas ) صورت می گیرد. ایده این بود که اگر این نانوبادی ها بتوانند در بیمار سرطانی به کار گرفته شوند، می توان از پتانسیل آن ها برای تصویر برداری مکان سلول های سرطانی یا حتی تحویل دادن دارو به آن ها استفاده کرد.

علت استفاده محققان از این نوع نانوبادی ها (alpacas)، کوچکتر بودن آن ها نسبت به نانوبادی های متداول است. برخلاف نانوبادی های تولید شده توسط سیستم ایمنی انسان ها و سایر جانوران که شامل دو زنجیره پروتئینی بزرگ و دو زنجیره کوچک هستند، این نوع نانوبادی ها شامل دو نسخه از یک زنجیره سنگین هستند.

هینز می گوید: نانوبادی هایی که از این زنجیر سنگین مشتق شده اند فقط یک دامنه اتصال واحد را تشکیل می دهند که نسبت به آنتی بادی های متداول بسیار کوچک تر هستند.

بدین ترتیب نانوبادی ها قادر به نفوذ به بخش های عمیق تری از بافت انسان نسبت به نانوبادی های متداول است و می تواند خیلی سریعتر به درمان کمک کند.

برای توسعه نانوبادی ها تیم تحقیقاتی ابتدا نانوبادی های آلپاکاس را با پروتئین های ECM که از نمونه های بیماران مبتلا به متاساز سرطان های کولورکتال (روده بزرگ) یا سرطان سینه گرفته شده بود، ایمن کردند. سپس آن ها RNA را از این نانوبادی ها استخراج کردند و توالی های کدگذاری شده آن ها را تقویت کردند. آن ها اثربخشی این تکنیک را با استفاده از نانوبادی هایی که بخش پروتئینی به نام EIIIB را هدف قرار می دهد، اثبات کردند که در بسیاری از تومورها شایع است. هنگامی که آن ها نانوبادی های متصل به ایزوتوپ ها را به موش های سرطانی تزریق کردند و با استفاده از تصویربرداری PET/CT، دریافتند که تومورها و متاسازها به وضوح قابل مشاهده هستند. بنابراین از این نانو بادی ها می توان برای تصویر برداری تومورها و متاسازها استفاده کرد.

هینز می گوید: این روش می تواند در درمان تومور یا متاساز به کار رود. او ادمه میدهد: ما تقریبا می توانیم هرچیزی که بخواهیم را به نانوبادی ها بدهیم از جمله داروها سموم یا ایزوتوپ ها. بنابراین تصویربرداری اثبات تصور و مفهوم کلی است که بسیار مفید است اما مهمتر از آن این است که نانو بادی ها توانایی مورد هدف قراردادن تومورها را دارد.

از همین روش می توان برای درمان افراد مبتلا به بیماری هایی نظیر بیمری های قلبی عروقی، التهابی و فیبروتیک استفاده کرد.

در مقاله ای که اخیرا در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده است، محققان اثربخشی این تکنیک را با هدف قرار دادن تومور های جامد با توسعه گیرنده های آنتی ژنی چیمریک (CAR) سلول های T، بر پایه نانو بادی ها طراحی شده به اثبات رساندند. روش درمانی سلول T CAR پیش از این در درمان سرطان خون به اثبات رسیده است، اما در درمان تومورهای جامد، اثر کمتری دارد.

با هدف قراردادن ECM سلول های سرطانی، سلول های T CAR مبتنی بر نانوبادی ها در محدوده میکروسکوپی تومورها جمع شدند و توانستند رشد آن ها را با موفقیت کاهش دهند.

Yibin Kang استاد زیست شناسی مولکولی دانشگاه پرینستون که در این تحقیق همکاری نمی کرد، می گوید: ECM به عنوان نقش حیاتی در روند پیشرفت سرطان شناخته شده است، اما چند روش تشخیصی یا درمانی براساس ویژگی های خاص سرطان ECM توسعه پیدا کرده است. او ادامه می دهد: این کشف امکان تشخیص زودهنگام سرطان و متاساز، کنترل واکنش های حساس درمانی و به خصوص تحویل دادن داروهای ضد سرطان به تومور ها را میسر می کند.

پژوهشگران در حال حاضر در حال برنامه ریزی برای انجام تحقیقات بیشتر و عملی کردن آن ها برای توسعه تکنیک نانو بادی برای درمان تومورها و متاستازها هستند.