به نقل از «ایسنا»

آزمایش موفقیت‌آمیز رهایش دارو به مغز با نانوذرات لیپیدی

تاریخ انتشار: ۷ بهمن ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۶۰۹۱۰۷

محققان دانشگاه پنسیلوانیا موفق به انجام آزمایش موفقیت‌آمیز رهایش دارو به مغز توسط نانوذرات لیپیدی شدند. یافته‌های آنها مدلی را ارائه می‌دهد که از نانوذرات لیپیدی (LNPs) برای تحویل mRNA استفاده می‌کند و امید جدیدی را برای درمان بیماری‌هایی مانند بیماری آلزایمر و تشنج ارائه می‌کند.

به گزارش ایسنا، مغز را به عنوان یک برج کنترل ترافیک هوایی تصور کنید که بر عملیات حیاتی و پیچیده «فرودگاه» بدن نظارت دارد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

وجود این برج، برای هماهنگ کردن جریان بی‌وقفه سیگنال‌های عصبی ضروری است و توسط یک لایه بسیار پیچیده محافظت می‌شود که مانند تیم امنیتی فرودگاه عمل می‌کند و با پشتکار و دقت همه چیز را بررسی می‌کند و به بدن اطمینان می‌دهد که هیچ مزاحم ناخواسته‌ای کار حیاتی داخل مغز را مختل نمی‌کند.

با این حال، این امنیت، اگرچه حیاتی است، اما با یک اشکال قابل توجه همراه است: گاهی اوقات یک تعمیرکار، به شکل داروی حیاتی مورد نیاز برای درمان اختلالات عصبی، در داخل برج کنترل برای رفع مشکلات ایجاد شده مورد نیاز است. اما اگر امنیت بیش از حد سختگیرانه باشد و حتی این عوامل ضروری را نیز از ورود منع کند، عملیاتی که قرار است از مغز محافظت کند، ممکن است به خطر بیفتد.

به تازگی محققانی از دانشگاه پنسیلوانیا به سرپرستی مایکل میچل، با توسعه روشی شبیه به ارائه یک کلید ویژه به این تعمیرکار برای دور زدن سیستم امنیتی کمک کرده‌اند. یافته‌های آنها که در مجله Nano Letters منتشر شده است، مدلی را ارائه می‌دهد که از نانوذرات لیپیدی (LNPs) برای تحویل mRNA استفاده می‌کند و امید جدیدی را برای درمان بیماری‌هایی مانند بیماری آلزایمر و تشنج ارائه می‌کند.

میچل، دانشیار مهندسی زیستی در دانشکده مهندسی و علوم کاربردی پنسیلوانیا می‌گوید: مدل ما در عبور از سد خونی مغزی بهتر از سایر روش‌ها عمل می‌کند. دراین پروژه ما از این سیستم برای درمان مشکلاتی مانند آسیب مغزی، سکته مغزی و آلزایمر استفاده می‌کنیم.

امیلی هان از محققان این پروژه می‌گوید: این کار با جستجوی پلتفرم مناسب غربالگری آزمایشگاهی آغاز شد، من در حال بررسی مقالات بودم، بیشتر پلتفرم‌هایی که پیدا کردم به پلیت ۹۶ خانه‌ای و آرایه‌های دوبعدی محدود بودند که نمی‌توانستند از سد خونی به خوبی عبور کنند.

برای حل این مشکل محققان انواع مختلف نانوذرات لیپیدی را مورد مطالعه و غربالگری قرار دادند و پس از گزینش موارد احتمالی، آنها را روی مدل‌های حیوانی آزمایش کردند. نتایج نشان داد که این نانوذرات لیپیدی می‌توانند محموله‌های مورد نظر را با موفقیت در مغز رهاسازی کنند.

هان توضیح می‌دهد: من ماه‌ها زمان صرف یافتن شرایط بهینه برای این سیستم جدید آزمایشگاهی کردم، از جمله اینکه از کدام شرایط رشد سلولی و ترکیبات فلورسنت استفاده کنم. هنگامی که کار انجام شد، آنها را روی مدل‌های حیوانی آزمایش کردیم. دیدن پروتئین در مغز در نتیجه mRNA مورد نظر که تحویل داده بودیم، هیجان انگیز بود و تأیید کرد که در مسیر درستی هستیم.

در حال حاضر این روش برای آزمایش طیف وسیعی از نانوذرات لیپیدی با پپتیدها و آنتی بادی‌ها طراحی شده است. با این حال می‌تواند سایر عوامل درمانی مانند siRNA، DNA، پروتئین‌ها یا داروهای مولکول کوچک را مستقیماً پس از تزریق داخل وریدی به مغز برساند.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: فناوري نانو مغز نانو ذرات فناوري نانو صندوق نوآوری و شکوفایی پژوهشگاه فضایی ایران نانوذرات لیپیدی برای درمان

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۶۰۹۱۰۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

شناسایی ۳ نوع سرطان با یک قطره خون

به گزارش تابناک، ایسنا در خبری نوشت: دانشمندان چینی آزمایشی ابداع کرده‌اند که برای تشخیص سرطان به کمتر از ۰.۰۵ میلی‌متر خون خشک شده نیاز دارد.

غربالگری برای زیست‌نشانگرهای خاص خون به عنوان یک روش ممکن برای تشخیص سرطان در مراحل اولیه دیده می‌شود، اما سرطان‌هایی مانند سرطان پانکراس(لوزالمعده)، کولورکتال و معده فاقد آزمایش خون دقیق برای تشخیص هستند.

همانطور که در این مطالعه بیان شده است، بیش از یک میلیارد نفر در سراسر جهان نرخ بالایی از تشخیص بیماری سرطان را تجربه می‌کنند و نیاز مبرمی به ابزارهای تشخیصی دقیق و سریع وجود دارد که قیمت بالایی نیز نداشته باشند.

چه چیزی این آزمایش را متفاوت می‌کند؟
پژوهشگران چینی می‌گویند، این آزمایش در ۸۲ تا ۱۰۰ درصد مواقع می‌تواند تشخیص دهد که بیمار به سرطان مبتلاست یا نه.

این آزمایش تنها در چند دقیقه تفاوت بین بیماران مبتلا به سرطان و افراد عاری از سرطان را نشان می‌دهد و تمرکز آن روی سرطان پانکراس، معده و کولورکتال است.

پژوهشگران این مدل را مورد آزمایش قرار دادند و اینکه چقدر موثر می‌تواند بین افراد مبتلا به سرطان و بدون سرطان تمایز قائل شود.

آنها آن را با آزمایش‌های سنتی مبتنی بر خون مایع مقایسه کردند و نتایجی که به دست آوردند به آنها نشان داد که لکه‌های خونی خشک شده نیز در تشخیص بسیار موثر هستند.

در مورد سرطان لوزالمعده، آنها توانستند ۸۱.۲ درصد موارد را به درستی تشخیص دهند، این در حالی است که وقتی از نمونه خون مایع استفاده شد این میزان ۷۶.۸ درصد بود.

ارزیابی آنها نشان داد که استقرار این ابزار در مناطق کمتر توسعه یافته می‌تواند نسبت تخمینی موارد تشخیص داده نشده سرطان را کاهش دهد. به عنوان مثال، این روش برای غربالگری سرطان در سطح جمعیت در روستاهای چین می‌تواند موارد تشخیص داده نشده را به خصوص در مورد سرطان‌های پانکراس، معده و روده بزرگ به میزان ۲۰ تا ۵۰ درصد کاهش دهد.

چائویان کوانگ پژوهشگری که در این مطالعه مشارکت نداشت، گفت: این آزمایش سرطان تا مدتی طولانی قابل استفاده نخواهد بود و هنوز سال‌ها تا ارائه این آزمایش به بیماران فاصله داریم.

روش این آزمایش چگونه است؟
لکه‌های خون هنگامی که خشک می‌شوند برای تجزیه و تحلیل بعدی ذخیره می‌شوند و معمولاً در آزمایش‌های تشخیصی مختلف استفاده می‌شوند. در مورد تشخیص سرطان، استفاده از لکه‌های خونی خشک شده می‌تواند چالش برانگیز باشد. دلیل آن نیز تخریب زیست‌نشانگرهای حساس و مقدار اغلب ناکافی خون برای نتایج قابل اعتماد است.

بنابراین پژوهشگران استفاده از نانوذرات معدنی را برای بهبود تشخیص سرطان پیشنهاد کردند. به طور مشخص، تمرکز بر طیف‌سنجی جرمی پیشرفته است که نتایج قابل اعتمادی با حساسیت بهتر ارائه می‌دهد. این شامل استفاده از نانوذرات معدنی برای افزایش غلظت انتخابی و غنی‌سازی ترکیبات متابولیک از نمونه‌ها است.

با این حال، انطباق طیف‌سنجی جرمی پیشرفته با تجزیه و تحلیل لکه خون خشک شده تایید نشده است. این یک مانع است که با توجه به نیاز به روش‌های کاری استاندارد برای ایجاد قابلیت اطمینان در تمامی آزمایشگاه‌ها باید حل شود.

پژوهشگران بر اساس مدل یادگیری ماشینی که ایجاد کردند، دریافتند که این نمونه‌ها نشانگرهای بیولوژیکی مهمی را حفظ می‌کنند که برای بهبود دقت تشخیصی بسیار مهم است. این مدل یادگیری ماشینی نوعی هوش مصنوعی است که از الگوریتم‌هایی برای مثال برای تشخیص سرطان استفاده می‌کند.

کوانگ می‌گوید: این یک شروع عالی است، اما به دلایل زیادی به آزمایش‌های بیشتری نیاز است. برای مثال، آنها فقط چند صد نمونه را آزمایش کرده‌اند و همچنین مدل یادگیری ماشینی را روی افرادی که قبلاً به سرطان مبتلا بودند، آزمایش کرده‌اند. به این معنی که باید تأیید شود این آزمایش که چگونه به عنوان یک ابزار تشخیصی واقعی کار می‌کند.

کتر مایکل چکینی می‌گوید، یک آزمایش خون مانند این باید از طریق آزمایش‌های بالینی گسترده روی هزاران بیمار همراه با بررسی نظارتی تایید شود.