محققان ارائه کردند

«گلوله‌ای جادویی»، ساختاری مولکولی برای مقابله با سرطان

یک تیم تحقیقات بین‌المللی موفق به طراحی ساختار مولکولی شده که قادر است مانع از تکثیر سلول‌های سرطانی شود.

کد خبر: ۹۰۳۳۸۵

چهارشنبه - ۱۷ دی ۱۳۹۹ / January 06, 2021

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، محققان روش جدیدی برای درمان سرطان‌ها و سایر بیماری‌ها ارائه کردند که در آن از یک مولکول مکانیکی بهم پیوسته به‌عنوان «گلوله جادویی» استفاده می‌شود.

این مولکول‌ها روتاکسان نامیده می‌شوند، ساختار‌های کوچک در مقیاس نانو که شبیه دمبل هستند که حلقه‌ای در اطراف ستون مرکزی به دام افتاده است. چندین سال است که دانشمندان از روتاکسان‌ها استفاده می‌کنند، اما در این طرح جدید، آن‌ها از یک مولکول «هلیکات» استوانه‌ای شکل بسیار بزرگتر استفاده کردند که طولی حدود ۲ نانومتر و عرض ۱ نانومتر دارد و توانایی چشمگیری در اتصال به چنگال‌های مولکولی از جنس DNA و RNA دارد.

این چنگال‌ها هنگام تکثیر DNA ایجاد می‌شوند و در آزمایش‌ها، محققان بیرمنگام نشان داده‌اند که وقتی این مولکول به ساختار چنگالی متصل می‌شوند، قادر به جلوگیری از تولید سلول‌های سرطانی، باکتری‌ها و ویروس‌ها هستند.

برای کنترل فرآیند اتصال، این تیم تحقیقاتی از دانشکده‌های شیمی و علوم زیستی دانشگاه بیرمنگام، با همکاری محققان در ووهان چین و مارسی در فرانسه، از ترفندی استفاده کردند. آن‌ها برای حل این چالش ساختار حلقه‌ای به کار گرفتند که به اندازه کافی بزرگ بود که در اطراف این استوانه مرکزی قرار گیرد. آن‌ها نشان داده‌اند که این مولکول غول پیکر به شکل کدو تنبل، قادر به میزبانی استوانه مرکزی است. وقتی این حلقه وجود دارد، مولکول روتاکسان قادر به اتصال نیست.

محققان برای جلوگیری از لیز خوردن استوانه از حلقه کدو شکل، شاخه‌های را روی بدنه ساختار استوانه‌ای شکل اضافه کردند. پژوهشگران نشان دادند که این استوانه به‌صورت مکانیکی در داخل حلقه قفل می‌شود و آن‌ها می‌توانند از این روش برای کنترل چگونگی تعامل استوانه با RNA و DNA استفاده کنند.

نتایج منتشر شده در مجله انجمن شیمی آمریکا نشان می‌دهد که نه تنها می‌توان این مولکول‌های پیچیده را به سادگی و کارآمد تولید کرد، بلکه می‌توان از تعداد شاخه‌ها برای تنظیم سرعت حرکت استوانه داخل کدو تنبل استفاده کرد.

پروفسور مایک هانون، محقق ارشد این پروژه توضیح می‌دهد: «این فناوری رویکردی جدید و واقعاً امیدوارکننده است که شیمی قوی و اثبات شده را به روشی کاملاً جدید به کار گرفته است و دارای پتانسیل بالایی برای درمان هدفمند سرطان و سایر بیماری‌ها است.

هانون می‌گوید: «روش ما بسیار متفاوت از رهایش دارو‌های سرطانی است که معمولاً تمام سلول‌های بدن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. مولکول روتاکسان این نوید را می‌دهد که با روشن و خاموش کردن آن درصورت لزوم، می‌توان با دقت بالایی سلول‌های سرطانی را به‌طور خاص هدف قرار داده و مهار کند.»

دانشگاه بیرمنگام یک پرونده ثبت اختراع برای این فناوری باز کرده است که ساختار و طراحی این روتاکسان‌های جدید را پوشش می‌دهد.