ژن درمانی سلولهای سرطانی با نانو حامل گرافن
رعنا ایمانی، دانش آموخته مقطع دكترای مهندسی پزشكی و پژوهشگر طرح «ژن درمانی سلول های سرطانی با استفاده از نانو حامل گرافن» ژن درمانی را یكی از روش های جدید محققان برای درمان سرطان ذكر كرد و گفت: در این روش با انتقال ساختار ژنتیکی طراحی شده DNA یا RNA به سلول هدف، میتوان موجب توقف فعالیت آن شده یا فرامین مرگ آن را القا کرده و از این طریق بافت های سرطانی را از بین برد.
وی دشواری این روش را از بین رفتن ساختار ژن در مسیر انتقال به سلول ( به طور مثال در جریان خون) و داخل سلول توسط عوامل تدافعی بدن و همچنین عبور از سد غشای سلولی بیان كرد و افزود: این عوامل موجب شده است تا روش ژن درمانی همچنان در مرحله پژوهش قرار داشته باشد اگر چه نتایج موفقیت آمیز اولیه نوید بخش درمان موثر سرطان در آینده را می دهند.
ایمانی گفت: در این طرح برای حفظ ساختار ژن در برابر عوامل تخریب کننده در مسیر ورود به سلول و همچنین انتقال هدف گیری شده به درون سلول از نانو حامل اكسید گرافنِ عامل دار شده استفاده شد؛ به این شكل كه ابتدا نانوصفحات گرافن اکسید از پودر گرافیت تهیه و پس از انجام فرایند کربوکسیلاسیون، نانوساختار بهنیه سازی شد.
وی افزود: در مرحله بعد جهت افزایش نفود پذیری نانوحامل به درون سلول، ملکولی از جنس پروتئین(پپتید) به نانوگرافن اکسید سنتز شده، متصل شده و سپس پایدار سازی نانوحاملِ عامل دار شده، انجام شد.
وی با اشاره به این كه در اکثر انواع سرطان ها، سلولهای سرطانی با توجه به به سوخت و ساز بالا، گیرندههای اسید فولیک بسیاری بر روی سطح خود دارند گفت: در این مطالعه از مولکول اسید فولیک به عنوان عامل هدف گیری سلول سرطانی و همچنین افزایش جذب نانوحامل توسط سلول استفاده شده، بنابر این اسید فولیک به نانوحامل عامل دار شده متصل و همچنین به منظور افزایش بازدهی انتقال و عملکرد نانوحامل درون سلول، داروی كلروكوئین نیز به ساختار افزوده شد.
ایمانی با اشاره به اندازه نانوذرات گفت: اندازه این نانوسامانه به گونه ای طراحی شده که از جدار رگ های بافت های عادی عبور نمی كنند ولی رگ های بافت سرطانی به علت نفود پذیری بیشتر، امكان عبور نانوذرات را فراهم می كنند.
وی افزود: آزمایش های انجام شده بر روی دو رده سلولی سرطان سینه نشان داد كه نانو حامل اكسیدگرافن طراحی شده، قادر به ورود کارامد به سلول های سرطانی بوده و با انتقال ژن مورد نظر، از تكثیر این سلول ها ممانعت به عمل آورده و موجب مرگ تدریجی آنها شده است.
ایمانی با بیان این كه ژن درمانی در درمان سرطان هم اكنون در مراكز تحقیقاتی مختلف دنیا در حال بررسی قرار دارد گفت: در صورت تامین بودجه، این پژوهش در فاز حیوانی نیز دنبال خواهد شد.
این تحقیق در قالب رساله دكتری مهندسی پزشكی با عنوان «طراحی، ساخت و ارزیابی برون تنی نانو حامل اكسید گرافن اصلاح شده جهت كاربرد در ژن درمانی» با راهنمایی دكتر شهریار حجتی امامی و دكتر شهاب فقیهی و با همكاری پژوهشکاه ملی ژنتیک و زیست فناوری و همچنین دانشگاه مك گیل کانادا انجام پذیرفته است.
از این پژوهش تا کنون دو مقاله آی اس آی با ضریب تاثیر بالا در دو مجله بسیار معتبر به چاپ رسیده و سه مقاله دیگر نیز در دست تهیه و یا در مرحله بررسی توسط مجله است.
تمامی مراحل کار از جمله استراتژی طراحی، فرمولاسیون نانوساختار تهیه شده و رویکرد کاربرد آن در ژن درمانی تازگی داشته و از این رو تمامی داده های به دست آمده قابلیت چاپ در مجلات معتبر بین المللی را دارا هستند.
