گلیوبلاستوما ی مولتی فرم یا چند شکلی ، سرطان مغز ، به عنوان ” تومور هشت پا ” هم شناخته شده است. این بیماری تقریبا غیر قابل جراحی، مقاوم در برابر درمان ، و همیشه کشنده است،و معمولا در عرض ۱۵ ماه از ظهور شخص بیمار را از پای در می آورد.
به دلیل شیوه ای که در آن سلول های سرطانی پیچک خود را به بافت های اطراف گسترش می دهند شناخته شده است، این بیماری تقریبا غیر قابل جراحی، مقاوم در برابر درمان ، و همیشه کشنده است، معمولا در عرض ۱۵ ماه از ظهور بیمار را از پا درمی آورد.
هر سال، گلیوبلاستومای مولتی (GBM) حدود ۱۵۰۰۰ نفر از مردم در ایالات متحده می کشد.
یکی از موانع عمده برای درما ن مانع خونی مغزی است ، مانع خونی مغزی شبکه ای از رگ های خونی است که اجازه ورود مواد مغذی ضروری به به مغز را می دهد اما اجازه عبور مواد دیگر را نمی دهد و آن را سد می کند.
چیزی که به شدت مورد نیاز است وسیله ای است که به طور موثر حمل و نقل داروهای درمانی از طریق این مانع را بتواند انجام دهد.
یک کارشناس علوم نانو در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی ( آزمایشگاه برکلی ) ممکن است این راه حل را داشته باشد.
تینگ خو، یک دانشمند پلیمری با بخش علوم مواد آزمایشگاه برکلی که تخصص آن ها در مواد زیستی / نانو هیبرید خود تجمع است ، یک خانواده جدید از نانوذرات را رشد داده اند که از پپتیدها و پلیمر های آمفیفیلیک خود تجمع شکل گرفته اند.
این نانو ذرات با نام ” ۳Hm ” ، در همه اندازه ها در یک شرایط پایدار به طور موثر رساندن داروی درمانی به تومورهای GBM را انجام می دهند.
Amphiphiles ترکیبات شیمیایی هستند که هردو ویژگی آبدوستی و آبگریزی(چربی دوست) را دارند. میسل ها دوگانه دوست های توده ای کروی هستند.
در همکاری های اخیر بین خو، کاترین فرارا در دانشگاه کالیفرنیا (UC) دیویس و جان Forsayeth و Krystof Bankiewicz از دانشگاه UC در سانفرانسیسکو ، نانوذرات ۳Hm بر روی تومورهای GBM در موش مورد آزمایش قرار گرفتند.
با استفاده از اشکال رادیواکتیو مس ( ۶۴ ) در ترکیب با توموگرافی انتشار پوزیترون ( PET ) و تصویربرداری رزونانس مغناطیسی ( MRI) ، نشان داد که ۳Hmمی تواند ازمانع خونی مغزی عبور کند و درون تومور GBM تقریبا به اندازه دو برابر نرخ غلظت نانو حامل های مورد تایید FDA تجمع کند.
” نانوذرات ۳Hmما ویژگی های بسیار خوبی برای درمان سرطان مغز با توجه به انتشار طولانی، نفوذ عمیق تومور و انباشت کم در اندام های خارجی از قبیل کبد و طحال، از خود نشان داده” (خو ، در یک دیدار مشترک با گروه دانشگاه برکلی علوم مواد و مهندسی ، و شیمی).
“واقعیت این است که ۳Hmقادر به عبور از مانع خونی مغز موش صحرایی متحمل GBM می شود و به صورت انتخابی درون بافت تومور تجمع می یابد، امکان درمان GBM از طریق هدایت داروهای درون سیاهرگی به جای اقدامات تهاجمی باز به وجود می آید”.
” هنوز هم بسیاری درباره اینکه چگونه ۳Hmقادر به انجام این کار است متعجبند ، با این حال تا کنون تمام نتایج بسیار مثبت بوده است. “
سلول های Glial پشتیبانی فیزیکی و شیمیایی سلول های عصبی را ارائه می کنند.
حدود ۹۰ درصد از تمام سلول ها در مغز سلول های Glial هستندکه، بر خلاف سلول های عصبی، تحت یک چرخه تولد ،جدایش، و میتوز هستند. تحت این چرخه باعث می شود سلول های گلیال آسیب پذیر شده و سرطانی شوند.
هنگامی که آن ها ، به عنوان نام ” مولتی ” نشان داده می شوند و در اشکال مختلف فعالیت می کنند ، اغلب باعث می شود تا زمانی که تومور به صورت خطرناکی بزرگ شود تشخیص آن ها سخت باشد.
اشکال متعدد از یک سلول Glial سرطانی نیز آن را برای تشخیص و موقعیت یابی تمام پیچک های سلول های سرطانی دشوار می کند.
حذف و یا تخریب توده تومور اصلی در حالی که درمان بعضی از این پیچک های دست نخورده بی اثر است آن ها جدا می شوند : مانند mythical Hydra ، و پیچک ها شروع به جوانه زنی تومورهای جدید ی می کنند.
در تنها ۲۰ نانومتر و شامل یک ساختار سلسله مراتبی منحصر به فرد، نانوذرات HM3 در همه اندازه ها در یک شرایط پایدار به طور موثر داروی درمانی به تومورهای GBM را انجام می دهند. اعتبار : تینگ خو، آزمایشگاه برکلی
اگر چه FDA داروهای درمانی برای درمان GBM را تایید می کند ، این درمان تاثیر کمی بر میزان بقای بیمار دارد به این دلیل که مانع خونی مغزی تجمع مواد درمانی در مغز را محدود می کند.
به طور معمول،موادبرای درمان GBM از سراسر مانع خونی مغزی در لیپوزوم ویژه ای که اندازه آن حدود ۱۱۰ نانومتر است عبور می کنند .
نانوذرات ۳Hm توسعه یافته توسط Xu وهمکارانش اندازه ای حدود ۲۰ نانومتردارند.
در تستهای انجام شده توسط Xu و همکارانش اندازه کوچک و ساختار سلسله مراتبی منحصر به فرد موجب می شود که نانوذرات ۳Hm دسترسی بسیار بیشتری به تومور GBM موش نسبت به لیپوزومهای ۱۱۰ نانومتری داشته باشند.
” ۳Hmیک محصول از تحقیقات پایه در رابطه با علم مواد و زیست شناسی است ، ” (خو ) .
“هنگامی که من برای اولین بار مطالعات خود را در برکلی آغاز کردم ، نانومواد ترکیبی بر اساس پروتئین ها، پپتیدها و پلیمر به عنوان یک خانواده جدید از مواد زیستی را مورد بررسی قرار دادم”
در طول روند مطالعه بر روی تجمع سلسله مراتبی از ترکیبات آمفیفیلیک پپتید پلیمر ، گروه و من متوجه برخی از رفتار غیر معمول از این میسل ها ، به خصوص ثبات جنبشی غیر معمول آن ها در اندازه ۲۰ نانومتری شدیم.
“ما به نیازهای حیاتی برای نانوذرات با این ویژگی ها توجه کرده و درمان سرطان GBM به عنوان یک کاربرد بالقوه را شناسایی کردیم”.
مس -۶۴ برای طراحی ۳Hmو نانوحامل های لیپوزوم برای مطالعات PET وMRI سازمان یافته مورد استفاده قرار گرفت تا دریابند چگونه اندازه نانو حامل ها ممکن است بر روی pharmacokineticsو biodistribution ( پخش زیستی) در موش مبتلا به تومور GBM تاثیر گذارد.
نتایج نه تنها اثر ۳Hm را به عنوان رگ تحویل GBM تایید می کند ، بلکه تصویر برداری PET و MRI توزیع نانوذرات و سینتیک تومور نشان می دهد که می توان برای بهبود طراحی های بعدی از نانوذرات برای درمان GBM استفاده کرد.
“من فکر می کردم مواد هیبریدی ۳Hmما می تواند فرصت های جدید برای درمان GBM را در اختیار ما قرار دهداما انتظار اینکه با این سرعت این اتفاق بیافتد را نداشتم”، (خو ، که حق ثبت اختراع برای فن آوری ۳Hm به اواعطا شده است .
یک مقاله این پژوهش در مجله Controlled Release منتشر شده است.
منبع:مقاله با عنوان ” بهسازی تجمع میسل های مس ۶۴،، ۲۰ نانومتری در گلیوبلاستوما موش. ” (خو، فرارا و Krystof Bankiewicz نویسندگان ارشد) دیگر نویسندگان Jai Woong Seo, Joo Chuan Ang, Lisa
Mahakian, Sarah Tam, Brett Fite, Elizabeth Ingham, Janine Beyer and John Forsayeth.
Pharmacokinetic( فارماکوسینتیک): جنبه ای از داروشناسی می‌باشد که به بررسی پارامترهائی چون فراهمی زیستی، کلیرانس، متابولیسم، نیمه‌عمر، حجم توزیع و اثر عبور اوّل داروها می پردازد.اغلب فارماکوکینتیک به
صورت مزدوج همراه با فارماکودینامیک مطالعه می شود. در واقع اولی اثر بدن بر دارو است و دومی اثر دارو بر بدن
ترجمه ” نانویی ها “