«سلول خواهر» با هدف توقف متاستاز سرطان

«سلول خواهر» با هدف توقف متاستاز سرطان

کد خبر:۶۰۲۳۱۱

«سلول خواهر» با هدف توقف متاستاز سرطان

برای اولین بار تیمی از مهندسان و پزشکان دانشگاه میشیگان موفق به ساخت تراشه میکروفلوئیدیکی شده‌اند که می‌تواند سلول‌ های سرطانی بدخیم را به واسطه سلول‌های خواهر شناسایی کند. در راستای این مطالعه آنها موفق شده‌اند دو نوع مختلف از سلول‌های خواهر را که از یک منبع سلول سرطانی متولد شده‌اند مقایسه کنند تا دریابند این سلول‌ها چگونه فعال شده، تقسیم و گسترش می‌یابند. مطالعه روی این تراشه نشان داد که چرا برخی سرطان‌ها نسبت به داروها مقاومت نشان می‌دهند. هدف نهایی این پروژه یافتن مشتقاتی از سلول‌های سرطانی خواهد بود که در نهایت بتوانند مانند سلول‌های بنیادی رفتار کنند.

محققان دانشگاه میشیگان موفق به ساخت تراشه‌ای شده‌اند که می‌تواند به کمک پالس‌های لیزر سلول‌های منفرد سرطانی را آزاد کند.

این سلول‌ها معروف به سلول‌های بنیادی سرطانی قادر به تقسیم و تبدیل شدن به انواع دیگر سلول‌های سرطانی با قابلیت خاموش یا روش شدن دیگر ژن‌ها هستند. متخصصان سرطان بر این باورند که اگر این قابلیت سلول‌های سرطانی از میان برود، سرطان نمی‌تواند رشد و گسترش یابد.

یو چن، مهندس الکترونیک، علوم کامپیوتر و نویسنده اول این مطالعه که به‌تازگی در مجله ACS Nano به چاپ رسیده، اظهار داشت: وقتی توموری تشکیل می‌شود، برخی از سلول‌های سرطانی بدون فعالیت باقی می‌مانند، این در حالی است که بقیه سلول‌ها در حال تمایز و تقسیم سلولی هستند. اساس کار این تراشه جدید نانولوله‌های کربنی است که روی سطح پلاستیک پوشش داده شده است. وقتی سلول‌های سرطانی روی تراشه قرار می‌گیرند، به سطح پلاستیک می‌چسبند.

محققان برای رهایش این سلول‌ها پالس‌های به‌شدت کوتاه لیزر را در اطراف آنها تاباندند. این نور از طریق نانولوله‌های کربنی جذب شده و به‌صورت لحظه‌ای آنها را گرم می‌کند، این در حالی است که پلاستیک موجود در سطح این سلول‌ها را جدا می‌کند. گرما باعث به دام افتادن هوا میان نانولوله‌ها و پلاستیک شده و زیر سلول‌ها حباب تشکیل می‌شود. وقتی حباب‌ها می‌ترکند، سلول‌های سرطانی از سطح جدا می‌شوند. در نهایت سلول از تراشه خارج شده و برای مطالعه ژنتیکی نگهداری می‌شود.

بیشتر آزمایش‌های مرتبط با جدا کردن سلول‌های سرطانی به‌صورت منفرد باعث آسیب جدی به سلول می‌شود و یا امکان جدا کردن سلول از سطح تراشه وجود ندارد، اما در این مطالعه اشعه لیزر به اندازه‌ای دقیق عمل می‌کند که می‌تواند یک طرف سلول را جدا کند و از سمتی که سلول به سطح لنگر انداخته است، سلول را خارج کند. از طرفی فرایند تشکیل حباب به قدری آرام است که حتی پروتئین‌های موجود در غشای سلولی هم آسیب نخواهند دید. این پروتئین‌های موجود در غشای سلول برای مطالعه دقیق‌تر سلول‌های بنیادی سرطانی از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند.

برای مطالعه روی تفاوت در بیان ژن‌ها در میان سلول‌های خواهر، اعضای تیم ابتدا نگاه دقیق‌تری به ژنی به‌نام ناچ (Notch) انداختند که در هر دو نوع سلول بنیادی معمولی و سرطانی وجود دارند و بدین معنی است که تقسیم سلولی به خودی خود صورت گرفته است. سلول حاوی این ژن می‌تواند به دو سلول که یکی حاوی این ژن و دیگر فاقد این ژن است و یا به دو سلول بدون این ژن تقسیم شود. این مطالعه نشان داد که ژن مذکور به تنهایی نمی‌تواند بیان‌کننده عملکرد سلول‌های بنیادی سرطانی باشد. سایر ژن‌های مرتبط با سلول‌های بنیادی می‌توانند در نسل بعد این سلول‌ها روشن یا خاموش باشند.

در این مطالعه محققان سرطان درصدد شناسایی سایر ژن‌های موجود در سلول‌های سرطانی هستند که قابلیت تقسیم سلولی را داشته باشند. اگر این ژن به‌خصوص خاموش شود، این سلول‌ها فقط قادر به تقسیم سلولی با تولید سلول‌های غیربنیادی می‌شوند که امکان رشد و تکثیر تومور را از بین می‌برد. چن اضافه کرد: اگر بتوانیم برخی از این ژن‌های کلیدی را شناسایی کنیم، محققان دارویی می‌توانند دارویی برای هدف قرار دادن این ژن‌ها تولید کنند.

چن می‌افزاید: برخی از سلول‌ها به‌راحتی کشته می‌شوند، در حالی که برخی دیگر به‌شدت مقاوم هستند. ما درصدد جدا کردن انفرادی سلول‌ها بعد از اضافه کردن دارو و مطالعه ژنتیکی آنها هستیم تا ببینیم دارو چه تاثیری روی سلول‌های بنیادی سرطانی می‌گذارد. مطالعات بعدی می‌تواند در راستای درمان بنیادی سرطان و حتی نظارت دقیق‌تر روی اچ‌آی‌وی باشد. سرطان با این روش لزوما ریشه‌کن نمی‌شود، ولی از گسترش آن به اندازه‌ای که بیمار بتواند زندگی سالمی داشته باشد، جلوگیری می‌کند.

 

 

منبع:

Yu-Chih Chen et al. Selective Photomechanical Detachment and Retrieval of Divided Sister Cells from Enclosed Microfluidics for Downstream Analyses, ACS Nano (2017).

DOI: 10.1021/acsnano.7b00413

کلمات کلیدی
More from فرانک بنی‌احمد

روشی جدید برای شبیه‌سازی سیستم دفاعی بدن

کد خبر:۶۰۲۳۱۲   محققان آی‌بی‌ام توانستند در روش جدیدی با استفاده از...
مشاهده مطلب

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *