سلول‌های سرطانی با ترکیب پرتودرمانی و نانوذرات از بین می‌رود

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، ترکیب نانوذرات پرشده با گادولینیوم و اشعه ایکس تک‌فام می‌تواند منجر به از بین رفتن تومور سرطانی بعد از سه روز شود. برای این کار باید پرتودرمانی بین ۲۰ تا ۶۰ دقیقه انجام شود. این روش به‌گونه‌ای طراحی شده که بتواند به‌صورت ویژه سایت تومور سرطانی را مورد هدف تابش‌ها قرار دهد.

محققان دانشگاه کیوتو برای این پروژه، از نسل سوم تجهیزات تابش سینکوترون استفاده کردند، تجهیزاتی که می‌تواند باریکه‌ای از پرتو اشعه ایکس را ایجاد کنند. این اشعه ایکس به‌گونه‌ای تنظیم شده که بتواند اتم‌های ویژه‌ای را روی عنصر گادولینیوم هدف قرار دهد و در نتیجه، الکترون‌های درونی آن بخش از اتم فعال می‌شود که می‌تواند منجر به رهاسازی الکترون‌های آگور شود.

این راهبرد که به آن راهبرد فعال‌سازی فوتون گفته می‌شود منجر به آسیب زدن به DNA سلول‌های تومور سرطانی شده و آن را از بین می‌برد. این گروه تحقیقاتی نانوذرات موردنظر را در محلی نزدیک به هسته سلول سرطانی قرار می‌دهند تا کارایی فرآیند بهبود یابد.

این گروه نانوذرات گادولینیوم را برای این کار انتخاب کردند چرا که این نانوذرات می‌توانند الکترون‌های آگور تولید کرده و به سلول سرطانی آسیب بزنند. بعد از بارگذاری نانوذرات گادولینیوم درون نانوذرات سیلیکای متخلخل، این نانوذرات وارد محیط کشت سلول‌های سرطان رحم انسان شدند بدون اینکه سمیتی برای این سلول‌ها داشته باشند.

این گروه نوعی ماده فلورسانس سبز را وارد سلول‌های سرطان کردند تا بتوانند با این کار توزیع یکنواخت نانوذرات را درون تومور سرطانی رصد کنند.

در نهایت سلول‌های تومور مورد تابش اشعه ایکس قرار گرفتند، سلول‌هایی که حاوی ۵۰ نانوگرم از نانوذرات حاوی گادولینیوم است. نتایج نشان داد که بعد از ۶۰ دقیقه تابش اشعه ایکس، سلول‌های سرطانی دچار آسیب شده و بعد از سه روز کاملا از بین رفتند.

میزان گادولینیوم در این فرآیند تاثیر به‌سزایی در موفقیت کار دارد؛ به طوری که کاهش غلظت گادولینیوم منجر به از بین رفتن تنها بخشی از سلول‌های سرطانی می‌شود.