نانوذرات کلسیم مقاومت دارویی سلول‌های سرطانی را شکستند

مقاومت در برابر چند دارو (MDR) فرآیندی است که در آن تومور‌ها به چند داروی مختلف مقاومت پیدا می‌کنند که این موضوع عامل شکست شیمی‌درمانی است. سلول‌های تومور بیشتر اوقات با افزایش تولید پروتئین‌هایی با قابلیت پمپاژ داروی شیمی‌درمانی به خارج از سلول، توانایی مقاومت در برابر چند دارو را به ‌دست می‌آورند و با این کار شیمی‌درمانی را بی‌اثر می‌کنند.

به تازگی مقاله‌ای در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است که در آن محققان نانوذراتی تولید کرده‌اند که باعث ایجاد موجی از کلسیم در سلول‌های تومور سرطانی می‌شود که این کار مانع از عملکرد پمپ‌های دارویی شده و MDR را معکوس می‌کند.

در غشاء سلولی یک پمپ پروتئینی موسوم به پی-گلیکوپروتئین (P-gp) قرار دارد که نقش اساسی در مقاومت چند دارویی دارد. این پمپ، انرژی را به شکل آدنوزین تری‌فسفات (ATP) مصرف کرده و دارو‌ها را از داخل سلول سرطانی به بیرون پمپاژ می‌کند.

دانشمندان سعی کردند تا P-gp را با روش‌های مختلفی مانند مهارکننده مولکول کوچک یا تخلیه ATP مسدود کنند. با این حال راهبرد‌های استفاده شده تاکنون عوارض جانبی داشته و یا در بدن ناپایدار است.

این گروه تحقیقاتی P-gp را با استفاده از رویکرد دیگری مسدود کردند. تحقیقات قبلی حاکی از این بود که P-gp در سلول‌های تومور که حاوی مقادیر بسیار زیادی از کلسیم باشد، دچار اختلال می‌شود و سطح ATP نیز کاهش می‌یابد. اما این گروه باید راهی به‌منظور رساندن انبوهی از کلسیم به همراه داروی شیمی‌درمانی به داخل سلول‌های سرطانی پیدا می‌کردند.

محققان با بارگذاری نانوذرات کلسیم فسفات به همراه داروی شیمی‌درمانی دوکسوروبیسین و سپس پوشاندن آن با مولکول‌هایی، به این ساختار اجازه دادند تا سلول‌های سرطانی را هدف قرار دهد. درون سلول‌های سرطانی، ساختار TCaNGs وارد یک محیط اسیدی شده و دچار فروپاشی شده که در نتیجه، دوکسوروبیسین و یون‌های کلسیم آزاد می‌شوند.

نتایج آزمایش‌ها در محیط ظرف آزمایشگاهی حاکی از کاهش عملکرد P-gp و تولید کمتر ATP است. این روش روی موش‌های آزمایشگاهی نیز با موفقیت مورد آزمایش قرار گرفته و عوارض جانبی خاصی دیده نشده است.