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
زنبورها با کاغذ رنگی کندو می سازند

زنبورها با کاغذ رنگی کندو می سازند

شاید فکر کنید بین کلمات "بامزه" و "لانه زنبور" هیچ قرابتی وجود ندارد، اما برای توصیف همکاری بین ماتیا مانچتی دانشجوی زیست شناسی با ارتشی از زنبورها دقیقاً باید از همین دو کلمه استفاده کرد.

مطالعه متن کامل
تفاوت ژنومی بین مغز زنان و مردان در مرحله جنینی

تفاوت ژنومی بین مغز زنان و مردان در مرحله جنینی

تحقیقات جدید دانشمندان در دانشگاه اکستر و کینگز کالج لندن پیشرفت قابل توجهی نسبت به درک فرآیند پیچیده رشد مغز قبل از تولد انسان بوجود آورده است. این مطالعه که امروز در مجله تحقیقات ژنوم منتشر شده، تغییرات مربوط به تنظیم ژن در مغز انسان را طی رشد مغزی بررسی کرده است. یکی از مشاهدات اینست که در فرآیندی به نام متیلاسیون DNA بین مغز زنان و مردان تفاوت هایی وجود دارد که به طور بالقوه به ایجاد تفاوت در رفتار بین دو جنس، عملکرد مغزی و بیماری های زنان و مردان منجر می شود. این مطالعه بر روی "سوئیچ های" مولکولی متمرکز شده بود که تنظیم روش فعالسازی ژن ها را بدون تغییر طرح DNA بنیادین شان به عهده دارند. این فرایندها، که به عنوان وراژنتیک شناخته می شوند، روش های رشد سلول های مختلف و انواع بافت ها را هدایت کرده و به افتراق سلول های مغز از سلول هایی که در سایر نقاط بدن وجود دارند کمک می کند.

مطالعه متن کامل
آیا  لجن و گِل می تواند روزی جایگزین غذای انسان شوند؟

آیا لجن و گِل می تواند روزی جایگزین غذای انسان شوند؟

اگر فرض کنید که روزی بر اثر یک فاجعه مصیبت بار تمام زمین و هر آنچه که بشر ساخته است از بین برود و تمام محصولات کشاورزی و غذایی را نابود کند، آیا ما از گرسنگی خواهیم مرد؟ اگر دنیا به پایان برسد ما همچنان می توانیم به حیات ادامه بدهیم یا لجن زارهای باکتری زا ما را از گرسنگی نجات خواهند داد، شاید بتوان گفت تنها در آن شرایط است که به خوردن آنها عادت می کنیم.

مطالعه متن کامل
 3 استراتژی در زمان جا‌به‌جایی پایگاه داده

3 استراتژی در زمان جا‌به‌جایی پایگاه داده

اصلی‌ترین نگرانی در زمان انتقال پایگاه‌های داده حصول اطمینان از در دسترس باقی ماندن سرویس‌ها است. یادگیری نحوه انجام این فرآیند و هم چنین چگونگی جابجایی ایمن سخت‌افزار و داده‌ها اهمیت زیادی دارد.

مطالعه متن کامل
طرح های کوچک شده برای دفتر مرکزی مونتین ویوی گوگل

طرح های کوچک شده برای دفتر مرکزی مونتین ویوی گوگل

سال گذشته گوگل از طرح های بلندپروازانه خودش برای دفاتر مرکزی جدیدی در مونتین ویوی کالیفرنیا رونمایی کرده بود که به واسطه تصمیم شورای شهر برای در اختیار قرار دادن بخشی از سایت پیشنهاد شده به لینکداین، خنثی شد.

مطالعه متن کامل