رسانش هدفمند دارو به درون میتوکندری سلول‌ها

[سونای]

نانوذرات در زمینه رسانش هدفمند داروها به سلول‌ها بسیار نویدبخش بوده‌اند، اما محققان دانشگاه جرجیا با بهره‌گیری از نانوذرات در رسانش دارو به بخش خاصی از درون سلول، فرایند رسانش دارو را متحول ساخته‌اند. این محققان با هدفگیری میتوکندری که اغلب با نام «نیروگاه سلول‌ها» نامیده می‌شود، کارایی روش‌های درمانی مبتنی بر میتوکندری را که در تحقیقات مربوط به درمان سرطان، آلزایمر و چاقی به کار می‌روند، افزایش داده‌اند. شانتا دار، استادیار شیمی دانشکده هنر و علوم و نویسنده اصلی مقاله این کار می‌گوید: «میتوکندری یک اندام سلولی بسیار پیچیده است که دسترسی به آن بسیار دشوار است، اما این نانوذرات به‌نحوی طراحی شده‌اند که در مکان مناسب کار درست را انجام دهند». دار و همکارانش از یک پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر مورد تأیید FDA برای ساخت این نانوذرات و سپس کپسوله کردن داروهای مختلف و بررسی اثر درمانی آنها روی بیماری‌های گوناگون استفاده کردند. این پژوهشگران برای مطالعه کارایی این سامانه دارورسانی در درمان سرطان، داروی لونیدامین را درون این ذرات کپسوله کردند. لونیدامین ترکیبی است که از تولید انرژی در میتوکندری جلوگیری می‌کند. استفاده از این دارو روی سلول‌های سرطانی کاشت شده نشان داد که هدفگیری میتوکندری کارایی دارو را 100 برابر نسبت به استفاده از داروی خالص، و 5 برابر نسبت به استفاده از نانوذراتی که بخش بیرونی سلول را هدف می‌گیرند، افزایش می‌دهد.
همچنین ترکیب کورکومین در جلوگیری از تشکیل پلاکت‌های آمیلوئیدی که نشانه بیماری آلزایمر به‌شمار می‌رود، نویدبخش بوده است، اما این ترکیب در مجاورت نور به سرعت تجزیه شده و توسط بدن تخریب می‌شود. محققان توانستند با کپسوله کردن این ترکیب در نانوذرات هدف‌گیرنده میتوکندری قابلیت زنده‌ماندن سلول‌های کاشت‌شده مغز را حتی در حضور عاملی که تشکیل این پلاکت‌ها را تقویت می‌کرد، افزایش دهند. 100 درصد سلول‌هایی که تحت تأثیر این عامل قرار داشتند، در حضور عامل محرک تولید پلاکت‌های آمیلوئیدی زنده ماندند، در حالی که در صورت استفاده از کورکومین خالص 67 درصد، و در صورت استفاده از نانوذرات حاوی کورکومین که بخش بیرونی سلول‌ها را هدف می‌گیرند، 70 درصد سلول‌ها توانستند جان سالم به در ببرند.
همچنین این پژوهشگران داروی ضدچاقی 2,4-DNP را که کارایی تولید انرژی در میتوکندری را کاهش می‌دهد، درون این نانوذرات کپسوله کرده و دریافتند که میزان تولید چربی توسط سلول‌های کاشت‌شده به نام preadipocytes نسبت به سلول‌هایی که در معرض داروی خالص قرار داشتند تا 67 درصد، و نسبت به سلول‌های درمان شده توسط نانوذراتی که بخش بیرونی سلول‌ها را هدف می‌گیرند، تا 61 درصد کاهش می‌یابد. جزئیات این تحقیق در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.

پزشکی بالینی