کشف نانوذراتی که به گسترش سلول های سرطانی کمک می کنند

کشف نانوذراتی که به گسترش سلول های سرطانی کمک می کنند

محققان دانشگاه Weill Cornell Medicine سیستم پیام رسانی سلولی جدیدی را کشف کردند، که ممکن است چگونگی نحوه انتخاب مکان های متاستاز توسط سلول های سرطانی را، آشکار کند. در مقاله ای که توسط این محققان در مجله Nature Cell Biology به چاپ رسید، نشان دادند که چگونه با استفاده از تکنیکی موسوم به تقسیم بندی جریان میدانی نامتقارن (AF4) می توان ذراتی در مقیاس نانو, به نام اگزوزوم ها، را مرتب کنند. اگزوزوم ها توسط سلول های سرطانی ترشح شده و حاوی DNA، RNA، چربی و پروتئین است. این تکنیک اجازه داد که محققان بتوانند دو زیرگروه مجزای اگزوزوم ها را جدا نمایند و نانوذرات جدیدی، به نام اگزومرها را کشف کنند.

دکتر دیوید لیدن از محققان پروژه می گوید: «ما دریافتیم که اگزومرها غالب ترین ذراتی هستند که توسط سلول های سرطانی ترشح می شوند. آنها از لحاظ ساختار و عملکرد، از اگزوزوم ها مجزا و از نظر اندازه، کوچکتر هستند. اگزومرها عمدتا با سلول های مغز استخوان و کبد ادغام می شوند، که در آنجا سبب تغییر عملکرد ایمنی و متابولیسم داروها می شوند. این یافته اخیر ممکن است توضیح دهد که چرا بعضی از بیماران سرطانی، حتی در مقابل کوچک ترین مقدار دوز داروهای شیمی درمانی به دلیل سمیت، توانایی تحمل ندارند.»

اگزومرها اندازه ای کمتر از 50 نانومتر داشته، درحالیکه اگزوزوم های کوچک اندازه ای بین 60 تا 80 نانومتر دارند و اگزوزوم های بزرگ 90 تا 120 نانومتر هستند. دکتر هایینگ ژانگ از محققان پروژه می گوید: «اگزوزوم ها و اگزومرها در ویژگی های زیست فیزیکی هم با یکدیگر تفاوت دارند، مانند سختی و بار الکتریکی، که روی رفتارشان درون بدن تاثیر می گذارد. ذرات سختتر، راحتتر توسط سلول ها برداشت می شوند که اگزومرها سختتر از اگزوزوم ها هستند و درنتیجه پیامرسان های موثرتری، برای انتقال اطلاعات تومور به سلول های گیرنده می باشند.»

اگزوزوم ها(نقاط سفید رنگ) و اگزومرها (بنفش و زرد رنگ) ترشح شده توسط سلول های توموری ملانوما

همچنین اگزوزوم ها و اگزومرها به روش متفاوتی روی سرطان تاثیر دارند. اگزومرها آنزیم های متابولیک را به کبد حمل می کنند. یافته ها پیشنهاد می کند که آن ها کبد را هدف "برنامه ریزی مجدد" قرار می دهند تا عملکرد متابولیک آن را هماهنگ با پیشرفت سرطان کنند. اگزومرها، همچنین فاکتورهای انعقادی خون را به کبد حمل می کنند، جایی که آن ها احتمالا نقش طبیعی کبد در تنظیم انعقاد را مهار می کنند. در مقابل، مطالعات می گوید که اگزوزوم های بزرگ احتمالا باعث متاستاز به گره های لنفاوی می شود، درحالیکه اگزوزوم های کوچک متاستاز به مناطق دور را حمایت می کنند.

دانشگاه Cornell اقدام به ثبت پتنت این تکنولوژی کرده اند که در مجله Nature Cell Biology چاپ شده است. محققان در حاضر در حال بررسی هستند تا دریابند که این انواع مختلف از پیامرسان ها چگونه توسعه می یابند، دقیقا چه مولکول هایی را حمل می کنند، و اینکه نقش آن ها در اندام های هدفشان چیست. دکتر ژانگ گفت: «فهم ویژگی های آن ها ممکن است به درک بهتر محققان، در نحوه تاثیر اگزومرها و اگزوزوم ها روی رشد و متاستاز به سایر اندام ها، همچنین نقش آن ها در دیگر بیماری ها کمک کند.

اگزوزوم ها و اگزومر ها در مایعات بدن، از جمله مایعات لنفاوی قابل ردیابی است، که می توان از آن به عنوان بیومارکر برای تشخیص اولیه سرطان یا بیماری های دیگر استفاده کرد. دکتر لیدن بیان کرد: «براساس یافته های ما، قدم بعدی اندازه گیری اگزوزوم ها و اگزومرها در نمونه های پلاسما است تا به پیش بینی اندام هایی که ممکن است هدف متاستاز باشند، کمک کند.»