Astrocytes

نانوذرات ممکن است باعث آسیب رساندن به DNA سلول‌های مغزی شوند

پژوهش‌های جدید نشان می‌دهد زمانی که سدهای سلولی در معرض نانوذرات قرار می‌گیرند، میزان پیک‌های سلولی اقزایش میابد که این امر ممکن است باعث آسیب رسیدن به DNA سلول‌‌های پرورش دهنده مغزی شوند. این کشف ممکن است توسعه داروها هدف دار را در درمان بیماری‌های نورولوژیک مانند پارکینسون و آلزایمر تحت تاثیر قرار دهد.

ذرات نانو بسیار ریز بوده و اندازه ای بین ۱ الی ۱۰۰ نانومتر دارند. استفاده از این ذرات در شیمی درمانی و صنعت داروسازی رو به افزایش است. توانایی تشخیصی و درمانی این ذرات به واسطه استفاده از مسیرهای سلولی، دلیل این امر است. در طی برهم‌کنش این ذرات با دیواره سلولی و وارد شدن به سلول، مسیرهای سیگنالینگ کلیدی و روند آن‌ها دچار تغییراتی می‌شوند. علاوه بر تحت تاثیر قراردادن سلامت سلول‌های هدف، ورود نانوذرات به درون سلول می‌تواند تاثیر جانبی و مخربی روی سلول‌های همسایه با رفتاری مشابه واکنش‌ها القایی-تابشی بگذارد.

برای انجام این پژوهش خاص، دانشمندان یک لایه از سلول‌های BeWo را در آزمایشگاه و روی نوعی غشای پرمنفذ پرورش دادند. از این سلول‌ها عموما برای موانع جفتی و جسمی استفاده می‌شود. سپس سدهای سلولی درمعرض نانوذرات کبالت کرمیم قرار گرفت و مواد جمع شده زیر این سدها، به آزمایشگاه سلول‌های مغزی انتقال یافت که نتیجه بررسی‌ها، آسیب پایدار به DNA بود. برای قطعی شدن نتایج تحقیقات، موش مادری را در دوران بارداری در معرض نانوذرات قرار دادند که نتیجه آن، آسیب به DNA بخش هیپوکامپ مغزی جنین بود «بخشی از مغز که در یادگیری و حافظه دخیل است».

دانشمندان نشان دادند که یاخته‌های موجود در سدها سلولی، نانوذرات را توسط یک مسیر سلولی طبیعی به نام آتوفاژی پردازش می‌کنند. سلول‌ها در این مسیرها، مولکول‌های جدیدی را برای سیگنالینگ می‌سازند. این مولکول‌ها مسبب آسیب رسیدن به DNAسلول‌های عصبی و آستروسیت های حاضر در مغز هستند. این زمانی قطعی شد که آتوفاژی و یا IL-۶ «پیام‌رسان اصلی شناسایی سلولی» بلوکه شد. در نتیجه میزان آسیب به DNA کاهش یاقت. این یافته‌ها از این ایده پشتیبانی می‌کنند که اثرات جانبی نانوذرات روی سلول‌ها به قدری مهم است که زمان صحبت درباره ایمنی داروها، باید آن را هم رده با اثرات اصلی ذرات درنظر گرفت.

نکته مهم در این پژوهش این است که آسیب به DNA نورون‌ها به حضور آستروسیت‌ها وابسته بود. آستروسیت‌ها متداول‌ترین سلول‌ها در مغز اند که سال‌ها نقش اصلی آن‌ها را در پشتیبانی نورون‌ها می‌دانستند. البته امروزه ثابت شده است که این سلول‌ها نقشی چندگانه دارند و می‌توانند روی سلول‌های اطرافشان تاثیر مثبت یا منفی بگذارند.

میو کالدول «Maeve Caldwell»، استاد نوروساینس کالج ترینیتی دوبلین و سرپرست این پژوهش، گفت:

آستروسیت‌ها متداول‌ترین نوع سلول در مغز هستند که سال‌ها گمان می‌شد که نقش آن‌ها پشتیبانی از نورون‌هاست. امروزه این واقعیت که واسطه های ترشحی توسط سلول‌های در معرض نانوذرات در سدسلولی، تنها زمانی روی نورون‌ها تاثیرگذار هستند که آستروسیت‌ها حضور داشته باشند، اثبات شده است. این کشف، مدارک بیشتری را جهت اثبات نقش پررنگ‌تر آستروسیت‌ها در مغز در دسترس قرار می‌دهد. زمانی که آستروسیت‌ها در معرض نانوذرات قرار می‌گیرند، می‌توانند به نورون‌های اطرافشان آسیب بزنند. همچنین این کشف درک ما از تاثیر رفتار استروسیت‌ها در سلامت نورون‌ها در بسیاری از بیماری‌های عصبی را بالاتر می‌برد. بنابراین نقش آن‌ها در تولید داروهای هدف محور بسیار پررنگ‌تر می‌شود.

این یافته‌ها نشان می‌دهند که آسیب نانوذرات به DNA سلول‌های مغزی به حضور یا عدم حضور استروسیت‌ها وابسته است. این نکته در مطالعات بعدی برای داروهایی که هدف آن‌ها استروسیت‌ها هستند، بسیار مهم است.

نانوذرات ممکن است باعث آسیب رساندن به DNA سلول‌های مغزی شوند
۵ (۱۰۰%) ۲ votes