باحثة مصرية تنجح فى تدمير الخلايا السرطانية بجزيئات النانو

نجحت الدكتورة شيرين الشربيني، المدرس المساعد في قسم الفيزياء "الفيزياء الحيوية" بكلية العلوم جامعة المنصورة، باحثة الدكتوراة في جامعة الصين للعلوم والتكنولوجيا في نشر بحثين كباحث رئيسي عن أهمية استخدام جزيئات النانو nanoparticles في العلاج الضوئي الديناميكي Photodynamic therapy، لتدمير الخلايا السرطانية وتم اختيار تصميمها المقترح لبحثها الثاني كغلاف أمامي لمجلة Langmuir العلمية الشهيرة. 

ويستعرض "الدستور" أهمية هذا الاتجاه البحثي الواعد ونظرة عامة عن بحثيها: العلاج الضوئي الميكانيكي هو نوع من العلاجات السرطانية يستخدم الضوء لتنشيط مادة الـphotosensitizer التي تستخدم كعقار "دواء" لتدمير الخلايا السرطانية في الجسم.

تكمن فكرة العلاج الضوئي الميكانيكي في تسليم مادة الـphotosensitizer إلى الأورام السرطانية في الجسم، سواء عن طريق الحقن المباشر في الوريد أو عن طريق استهدافها بواسطة جزيئات النانو المحملة بها، ثم يتم تنشيط هذه المادة بالضوء ذي طول موجي محدد، وذلك عن طريق تسليم الضوء بواسطة ليزر أو مصدر ضوء مشابه وعند تنشيطها بالضوء تتفاعل مع الأكسجين الموجود في الخلايا وتولد نوعًا من المركبات الكيميائية النشطة "1O2 & .OH radical"، وهى تسبب تلفًا وموتًا لخلايا السرطان.

استخدمت د.شيرين الشربيني جزيئات النانو المقترحة في العلاج الضوئي الميكانيكي لأهميتها الكبيرة مثل: توجيه العلاج: تعتبر جزيئات النانو مثالية لاستهداف الأورام السرطانية بشكل دقيق. نظرًا لحجمها الصغير أقل من 100 نانومتر وقدرتها على التوزيع في جميع أجزاء الجسم، يمكن تصميم هذه الجزيئات بحيث تستهدف الأورام بشكل محدد، مما يقلل من التأثير الضار على الأنسجة السليمة المحيطة.

زيادة الفاعلية العلاجية: يمكن تحفيز جزيئات النانو باستخدام الضوء لإطلاق مواد علاجية محددة داخل الأورام السرطانية. هذه المواد العلاجية يمكن أن تكون عقاقير مضادة للسرطان أو حتى الأدوية المضادة للالتهابات. هذا الإطلاق المحكوم يسمح بزيادة فعالية العلاج وتقليل الآثار الجانبية.

واختارت الدكتوره شيرين  نموذج بيولوجي يسمي "C. elegans" في اختبار كفاءة مركباتها النانونية المصممة في البحثين بدقة ومنهجية عالية وهذه بعض الأسباب:

الشبه الوراثي والتشابه مع البشر: تشترك "C. elegans" في العديد من الصفات البيولوجية مع البشر، بما في ذلك مسارات التشابه الحيوي والوراثي. يتيح هذا التشابه إمكانية دراسة تأثير النانو على العمليات الحيوية المهمة وتقييم السلامة والفاعلية بطريقة تقترب من تأثيرها على الجسم البشري.

تكاليف منخفضة وسهولة الاستخدام: تعد "C. elegans" نموذجًا بيولوجيًا مفيدًا للغاية في الأبحاث العلمية بسبب تكاليفها المنخفضة وسهولة تربيتها واستخدامها في الدراسات. يمكن تحويلها بسهولة لحمل جزيئات النانو المراد اختبارها، وبالتالي يمكن إجراء التجارب بكفاءة وبتكلفة منخفضة. بالاضافة الي انها تتتميز بدورات حياة قصيرة  حيث يمكن إجراء التجارب والفحوصات بسرعة وفعالية. ويمكن قياس تأثير الجسيمات النانوية على نمو وبقاء الدودة وصحتها بشكل عام.

واستخدمت الأشعة تحت الحمراء بطول موجي في نطاق NIR-II "بين 1000-1700 نانومتر" لتنشيط مركبها النانو الثلاثي في العلاج حيث يفضل استخدام NIR-II عن NIR-I "بطول موجي بين 700-1000 نانومتر" لقدرة الأشعة تحت الحمراء NIR-II على اختراق الأنسجة العميقة بشكل أفضل من NIR-I، مما يسمح بوصول الضوء إلى الأنسجة العميقة في الجسم وتحديد المناطق المصابة بدقة أكبر، اضافة إلي تقليل تأثيرات الأشعة تحت الحمراء NIR-II على الأنسجة السليمة في الجسم، وذلك بسبب امتصاصها الضعيف للأنسجة السليمة وتحديد المناطق المستهدفة بدقة أكبر.