کوی دانش - kooy

جلوگیری از گسترش سرطان با ملکول‌های مس

جلوگیری از گسترش سرطان با ملکول‌های مس
13 اسفند
13:30 1393
دانشمندان ملکول‌هایی را ایجاد کرده‌اند که حاوی مس هستند و به طور خاص به DNA متصل شده و مانع از گسترش سرطان می‌شوند. اولین نتایج نشان داد که این ملکول‌ها می‌توانند سلول‌های سرطانی را بسیار سریع‌تر از cisplatin نابود کنند. cisplatin به طور گسترده به عنوان داروی ضد سرطان استفاده می‌شود و اغلب در شیمی‌درمانی تجویز می‌شود.

عامل جدید که حاوی مس است (در بالای تصویر) دقیقاً به ملکول DNA ِ سلول سرطانی متصل می‌شود (در پایین تصویر) و رشد آن را متوقف می‌کند. در نتیجه سلول سرطانی می میرد.

شیمی‌دان‌های دانشگاه بیلفلد توانستند ملکول‌هایی حاوی مس ایجاد کنند که به طور خاص به DNA متصل و مانع از گسترش سرطان می‌شوند. اولین نتایج نشان داد که این ملکول‌ها می‌توانند سلول‌های سرطانی را بسیار سریع‌تر از cisplatin نابود کنند. cisplatin به طور گسترده به عنوان داروی ضد سرطان استفاده می‌شود و اغلب در شیمی‌درمانی تجویز می‌شود.

پروفسور دکتر تورستن گلاسر و گروهش، زمانِ ایجاد عامل ضد تومور از دانش شیمی‌دان‌ها و فیزیک‌دانان نیز بهره بردند و با آنها همکاری کردند. طراحی عاملی جدید، تحقیق پایه و اولیه است. یکی از شیمی‌دان‌ها گفت: "چگونگیِ ترکیب مسی که برای بیمار تجویز می‌شود و اینکه آیا اصلا چنین درمانی صورت بگیرد یا خیر، باید با انجام پژوهش‌های پزشکی در سال‌های آینده تعیین شود."

از اواخر دهه 1970، پزشکان از cisplatin برای درمان سرطان استفاده می کردند. این دارو در سرطان ریه و بیضه باعث بهبودی حال بیمار می شود. با این وجود برای تمام انواع سرطان‌ها موثر نیست. علاوه بر این Cisplatin یکی از دارو‌های ضد سرطانی است که اغلب باعث حالت تهوع، استفراغ و اسهال می‌شود. پروفسور گلاسر، استاد شیمی مواد معدنی در دانشگاه بیلفلد بیان داشت: "بنابراین ما به دنبال ایجاد عاملی جایگزین هستیم که به شکلی متفاوت عمل کند، اثرات جانبی کمتری داشته باشد و دیگر انواع سرطان را نیز درمان کند. همچنین می‌خواهیم این عامل جدید بتواند سرطان‌هایی را درمان کند که به خاطر استفاده از cisplatin در درمان‌های قبلی نسبت به آن مقاوم شده‌اند."

گلاسر و گروهش از علم شیمی و روشهای آن برای تولید ملکولی جدید استفاده می‌کنند که در طبیعت پیدا نمی‌شود و می‌خواهند این ملکول دارای ویژگی‌های خاصی باشد.

داروی Cisplatin به DNA ِ سلول‌های سرطانی حمله می‌کند. DNA از فسفات، شکر و nucleobase تشکیل شده است. زمانی که cisplatin به nucleobase متصل می‌شود، ملکولی جدید توسط پژوهشگران ایجاد می‌شود که به فسفات موجود در DNA حمله می‌کند. پژوهشگران این کار را با ادغام دو یون فلزی از مس در ملکول جدید خود انجام می‌دهند که ترجیحا به فسفات متصل می‌شود. به محض اینکه یون‌ها به فسفات متصل می‌شوند، DNA ِ سلول سرطانی تغییر می‌کند. این امر می‌تواند فرایند سلولی را مختل کند و مانع از بازتولید سلول شود. همچنین باعث تخریب سلول آسیب‌شناختی می‌شود.

گلاسر گفت: "درست مانند تنها کلیدی که برای یک قفل خاص ساخته شده است، ملکول ما فقط به فسفات متصل می‌شود و آنها را مسدود می‌کند." دو یون فلزی در مس مانند دو انتهای نعل اسب قرار گرفته‌اند و از ملکول جدید بیرون زده‌اند. فضای خالی بین دو انتهای یون‌ها دقیقاً مطابق با فضای بینِ فسفات در DNA است. بنابراین آنها به هم متصل می‌شوند و یک تناسب کامل را شکل می دهند. از آنجا که دو فسفات به طور همزمان متصل می‌شوند، قدرت اتصال بیشتر است. همچنین این امر تاثیر عملکرد را افزایش می‌دهد.

دانشمندان دانشگاه بیلفلد توانستند روشی برای تولید ملکول جدید به وجود بیاورند. آنها اثبات کرده‌اند که عامل مس آنها می‌تواند به DNA متصل شود و آن را تغییر دهد. علاوه بر این آنها این امر را مورد مطالعه قرار دادند که عامل آنها چگونه و به چه میزان از گسترش DNA و در نتیجه سلول‌ها جلوگیری می‌کند. تکرار ژنوم (ماده ژنتیکی مجموعه ژنها) در سلول‌ها منجر به روشی مشابه در واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) می‌شود. پژوهشگران تأیید کردند که ترکیب مس می‌تواند این واکنش زنجیره‌ای را متوقف کند.

در نهایت، پژوهشگران این ملکول جدید را به کار گرفتند. آنها این ماده را با سلول‌های سرطانی در آزمایشگاه کشت دادند. نتایج نشان داد که ترکیب مس بسیار موثر از cisplatin است. بیشترین تعداد سلول‌های سرطانی در غلظت 10 میکرومولار از بین رفتند. برای cisplatin باید غلظت به 20 میکرومولار برسد.

زمانی که تحقیقات در مورد عامل جدید انجام شد، پروفسور گلاسر و گروه‌اش با گروه پژوهشی پروفسور دکتر Dario Anselmetti (متخصص بیوفیزیک و علوم نانو) و پروفسور دکتر گابریل فیشر‌‌ ون‌مرالد (متخصص بیوشیمی) که هر دو در دانشگاه بیلفلد هستند به همکاری پرداختند. همکاران Dario Anselmetti از یک میکروسکوپ نیروی اتمی برای تولید تصویری استفاده کردند که اتصال ترکیب مس به DNA را مورد تأیید قرار می دهد. گروه ون‌مرالد چگونگی پاسخ دهی عامل جدید به کشت با سلول سرطانی را مورد آزمایش قرار دادند.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

زهرا رضی یی

زهرا رضی یی

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


کشف راهی برای حذف مقاومت در برابر آنتی بیوتیک در باکتری ها

کشف راهی برای حذف مقاومت در برابر آنتی بیوتیک در باکتری ها

در حال حاضر، باکتریِ مقاوم در برابر آنتی بیوتیک (MRSA) در طول سال باعث مرگ هفتصد هزار نفر می شود. دانشمندان نگران این موضوع هستند که این آمار در سال 2050 به رقم هولناک ده میلیون نفر در سال برسد. در این بین دانشجویی 25 ساله از دانشگاه ملبورن بنام خانم «شو لام» باور دارد که راه حل را یافته است. او توانست راهی را کشف کند که مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها در باکتری ها را از بین ببرد و اینکار را بدون استفاده از آنتی بیوتیک ها انجام داده است. وی با موفقیت کامل یک مشکل بزرگ در تست های آزمایشگاهی را با استفاده از یک «پلیمرِ ستاره ای شکل» که باعث شکاف در سلولها می شود، برطرف کرده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
گرافن سه بعدی با کاربردهای زیستی

گرافن سه بعدی با کاربردهای زیستی

تصور کنید که ایمپلنتهای استخوانی آینده از ذرات ریزی از گرافن که با هم جوش خورده اند و به ماده ای جامد تبدیل شده اند، ساخته شوند! این مهم بر اساس مطالعه ای که توسط دانشمندان دانشگاه رایس انجام گرفته امکانپذیر است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
خطر رژیمهای غذایی ناسالم در طول بارداری بر جنین

خطر رژیمهای غذایی ناسالم در طول بارداری بر جنین

تحقیق جدیدی که مسئولیت آنرا دانشمندان کینگ کالج لندن و دانشگاه بریستول برعهده داشتند مشخص کرد که رژیمهای پرچرب و پرقند در طول بارداری با بروز علائم اختلال کم توجهی (ADHD) در کودکان مرتبط است. این مطالعه در ژورنال Child Psychology and Psychiatry منتشر گردیده و اولین مطالعه در نوع خود است که بیان می کند مشکلات رفتاری کودک و همچنین اختلال کم توجهی و بیش فعالی بخاطر تاثیر مستقیم رژیم غذایی ناسالم مادر مخصوصاً در زمان بارداری است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
ساخت رگهای خونی جدید با یک ژل تزریقی

ساخت رگهای خونی جدید با یک ژل تزریقی

محققان موفق شدند طی یک درمانِ آزمایشی در موشهای مبتلا به دیابت، رگهای جدیدی را تولید کنند. این درمان در نهایت می تواند به افرادی که به بیماریهای عروقی مبتلا هستند، امیدهای تازه ای بدهد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
صبحانه، نهار وشام در یک بطری!

صبحانه، نهار وشام در یک بطری!

سویلنت 2 هم صبحانه است، هم نهار و هم شام، آنهم بصورت یک نوشیدنی. «سویلنت کافی اِست» برای تامین کافئین و داشتن طعم شکلات، در خودش کمی قهوه دارد. 20 درصد از آنرا ماکروناترینت تشکیل شده تا مواد مغذی روزانه شما را تامین کند. همچنین با اضافه کردن روغنهای موجود در برگه هلو، عصاره های سویا و آمینو اسیدهای موجود در چای سبز در نهایت معجونی برای صبحانه شما آماده می کند که با انرژی فوق العاده صبح خود را آغاز کنید.

مطالعه متن کامل
مهندسیِ باکتری برای تبدیل دی اکسید کربنِ استنشاق شده به سوخت

مهندسیِ باکتری برای تبدیل دی اکسید کربنِ استنشاق شده به سوخت

طی چند سال گشته تیترهای خبری متعددی اختصاص به افزایش سطوح انتشار دی اکسید کربن داشته است که خبر بسیار ناگواری به حساب می آید. با این حال یک دانشمند بدنبال شیوه هایی برای تبدیل این روندِ نامطلوب بوده و احتمال می دهد که برای اینکار شیوه ای هم پیدا کرده باشد. دانیل. جی نوسرا پرفسور انرژی دانشگاه هاروارد اظهار می دارد: «با مهندسی، موفق به ابداع نوعی باکتری شده که دی اکسید کربن و هیدروژن اضافی را استنشاق کرده و سپس آنها را بدل به سوخت الکلی می نماید.»

مطالعه متن کامل
حقایقی در مورد خون

حقایقی در مورد خون

آنگونه که باب برمان در کتاب خود به نام "زوم: جریان خون چگونه است" نوشته، خون در سرتاسر بدن انسان با سرعت متوسط 4.8 الی 6.4 کیلومتر بر ساعت حرکت می کند. به گفته دکتر دانیل لاندو هماتولوژیست و انکولوژیست دانشگاه مرکز سلامت سرطان فلوریدا-اورلاندو بدن یک بزرگسال معمولی حدود 4.5 الی 5.5 لیتر خون دارد.

مطالعه متن کامل
مرسدس های بدون راننده و خودران، محلی برای استراحت سرنشینان آن

مرسدس های بدون راننده و خودران، محلی برای استراحت سرنشینان آن

از زمانی که ماشین های خودران و بدون راننده، یکی از اجزای جدایی ناپذیر فیلم های علمی تخیلی آینده های دور محسوب می شدند، مدت زمان زیادی نمی گذرد. در هر حال، آن آینده دور، زودتر از آنچه تصور می شد، برای ما به واقعیت خواهد پیوست. هرچند هنوز نمی دانیم این ماشین ها به چه شکل و شبیه چه چیزی خواهند بود. طراحی های مفهومی جدید مرسدس حاکی از آن است که این ماشین ها، مکانی برای استراحت و یا کار کردن سرنشینان آن خواهند بود، نه فضایی برای رانندگی.

مطالعه متن کامل
فریم  قفسه مانولو توسط ایلاریو برانکا برای فروشگاه فورمابیلیو طراحی شد

فریم قفسه مانولو توسط ایلاریو برانکا برای فروشگاه فورمابیلیو طراحی شد

"مانولو"، نام فریم قفسه چندمنظوره ایست که طراح ایتالیایی ایلاریو برانکا برای فورمابیلیو طراحی نموده است. فریم یادشده به دو شکل مربع و مستطیل طراحی شده و هر دو پنل دارای 64 دکمه چوبی، دو گیره لباس، یک قفسه بزرگ و دو قفسه کوچک می باشد.

مطالعه متن کامل
پروژه بیمارستان مرزی غنا، طراحی شده توسط شرکت perkins + will

پروژه بیمارستان مرزی غنا، طراحی شده توسط شرکت perkins + will

ساخت و ساز بزرگترین بیمارستان غنا که توسط شرکت معماری بین المللی perkins + will طراحی شده آغاز شده است، این بیمارستان که دارای مساحت 43252 مترمربعی است با همکاری americaribe شرکتی واقع در میامی در آمریکا طراحی شده تا از نیازهای رو به افزایش کشور آفریقایی غنا که به سرعت نیز درحال توسعه است پشتیبانی به عمل بیاورد.

مطالعه متن کامل