دانشمندان از فناوری نانو RNA برای برنامهریزی سلولهای زنده استفاده میکنند و مسیر جدیدی را برای درمان سرطان میگشایند
دانشمندان دانشگاه راتگرز-نیوآرک، اولین نانوفناوری مبتنی بر RNA را توسعه دادهاند که خود را درون سلولهای زنده انسان مونتاژ میکند و میتواند برای جلوگیری از تکثیر سلولهای مضر برنامهریزی شود.
این یافتهها که اخیراً در Nature Communications منتشر شده است، نشاندهنده یک پیشرفت بزرگ در تحقیقات زیستپزشکی است.
محققان اکنون در حال آزمایش این فناوری بر روی سلولهای سرطانی انسان به عنوان درمانی بالقوه برای این بیماری هستند، اما هنوز مطالعه را به پایان نرسانده یا نتایج آن را منتشر نکردهاند.
این فناوری نانوساختار که در کشتهای سلولی انسانی آزمایش شده است، میتواند به عنوان ابزاری مولکولی برای تحقیقات زیستپزشکی و درمانها مورد استفاده قرار گیرد.
از آنجا که میتوان آن را سفارشیسازی کرد، قابلیت هدف قرار دادن همزمان چندین ژن و پروتئین مضر را دارد.
این کار توسط پروفسور فی ژانگ از دانشکده شیمی راتگرز-نیوآرک و پروفسور ژان پیر اچگارای از دانشکده علوم زیستی راتگرز-نیوآرک، به همراه یک تیم میانرشتهای از محققان، رهبری شد.
ژانگ گفت: «ما این روش را ارائه میدهیم، یک استراتژی طراحی جدید برای ساختارهای RNA مصنوعی با عملکردهای قابل برنامهریزی.»
این فناوری به این دلیل کار میکند که هر سلول در بدن بر اساس دستورالعملهای ذخیره شده در DNA عمل میکند. RNA که دانشمندان آن را با نرمافزار مقایسه میکنند به عنوان پیامرسان عمل میکند و دستورالعملهایی را حمل میکند که به سلول میگوید چه پروتئینهایی بسازد.
به جای تحویل مولکولهای از پیش ساخته شده به سلول، تیم راتگرز-نیوآرک روشی را برای ارائه یک الگوی DNA مصنوعی به سلول طراحی کرد.
نکته جدید این است که این RNA به گونهای طراحی شده است که خود را به شکلهای دقیق و محلیسازی قابل کنترل در داخل سلول تا بزند و مونتاژ کند.
ساختارهای RNA مونتاژ شده دارای دامنههای عملکردی هستند که میتوانند برای کاربردهای مختلف زیستپزشکی دوباره برنامهریزی شوند.
این RNA مصنوعی به جای سنتز و انتقال از خارج، در داخل سلول تولید و مونتاژ میشوند. این یکی از جنبههای حیاتی این فناوری نانوی جدید است.
قطعات RNA مانند بلوکهای کوچک لگو رفتار میکنند که یکدیگر را پیدا میکنند و به طور خودکار به هم متصل میشوند. همچنین میتوان آنها را به انواع هندسههای مختلف با عملکردهای جدید بازطراحی کرد.
اچگارای گفت: این قابلیت به ویژه برای سرطان که توسط بسیاری از ژنهای ناقص که با هم کار میکنند، هدایت میشود، بسیار مهم است.
این رویکرد برای تأثیرگذاری بر سلولهای سرطانی و در عین حال حفظ سلولهای سالم با تنظیم ساختارهای RNA برای تشخیص سیگنالهای خاص بیماری طراحی شده است.
محققان راتگرز-نیوآرک استفاده از این فناوری را آغاز کردهاند تا ببینند آیا میتوانند سلولهای بنیادی سرطانی را غیرفعال کرده و از تکثیر آنها جلوگیری کنند یا خیر.
اچگارای گفت: «ما در حال حاضر در تلاشیم تا از این فناوری برای هدف قرار دادن انکوژنها استفاده کنیم و ببینیم آیا میتوانیم سلولهای بنیادی سرطانی را که سلولهای آغازگر و تکثیرکننده سرطان با مقاومت درمانی در نظر گرفته میشوند، غیرفعال کنیم.» اچگارای گفت: «آنها دیگر قادر به افزایش رشد تومور، متاستاز و حتی عود بیماری نخواهند بود.»
اکثر درمانهای فعلی مبتنی بر RNA برای هدف قرار دادن یک مولکول در یک زمان طراحی شدهاند.
ژانگ و اچگارای گفتند که این پلتفرم جدید میتواند برای تعامل همزمان با چندین هدف برنامهریزی شود، که نشاندهنده پتانسیل بیسابقهای برای کاربردهای بیوتکنولوژیکی است.
این فناوری همچنین میتواند برای همکاری و بهبود درمانهای RNA موجود سازگار شود. ژانگ گفت: «ما میتوانیم قطعات و توالیهای عملکردی از درمانهای سنتی RNA را در پلتفرمهای خود ادغام کنیم.»
محققان یک حق ثبت اختراع موقت تأیید شده دارند و به طور فعال به دنبال سرمایهگذاران، همکاران صنعتی و شرکای تحقیقاتی برای کمک به تسریع توسعه، از جمله آزمایشهای بالینی، هستند.
ژانگ گفت: “اگر بتوانیم افراد بیشتری را در این زمینه داشته باشیم و علاقههای مختلفی را از شرکا جلب کنیم، این امر باعث میشود که این امر سریعتر پیش برود.”
اچگارای افزود: “به غیر از سرطان، میتوانیم این فناوری نانو را برای هدف قرار دادن سایر بیماریهای ناشی از بیان نادرست ژنها و پروتئینها سفارشی کنیم.”
لینک مفید:دانشمندان راهی برای درمان سرطان با نانوذرات اکسید آهن پیدا کردند
بیشتر بدانید:انقلابی در درمان سرطان
بیشتر بخوانید:نانوذرات میتوانند ایمونوتراپی(ایمن درمانی) سرطان را تقویت کنند
تاریخ:1404/11/21
مهسا نعمتی
