هل يمكن للعلماء أن يُنقذوا مرضى السرطان من آثار الإشعاع؟

تُظهر الدُّببة المُتناهية الصغر، المُعروفة باسم تارديتغرادات، قدرةً مذهلة على البقاء على قيد الحياة في مواجهة الإشعاع، تتجاوز الجرعات التي ستُدمر معظم أشكال الحياة الأخرى. 🐻 والآن، يُستخدم هذا الاكتشاف لإيجاد سُبل لحماية الخلايا السليمة أثناء علاجات السرطان.

قام فريق بقيادة أميا كيرتان من كلية هارفارد الطبية وجيانلينغ بي من جامعة آيوا بِعزل بروتين خارق، يُدعى Dsup، في شكل حمض نووي ريبوزي رسول. عند حقن هذا البروتين في الخلايا، يحميها من الإشعاع. 🔬

عندما يخضع الأشخاص للعلاج الإشعاعي للسرطان، يتضرر ليس الورم وحده، بل الخلايا السليمة أيضاً. يُسبب الإشعاع كسورًا في الحمض النووي للخلايا السليمة، مما يؤدي إلى موت خلايا هائل والتهاب، ولهذا، هناك آثار جانبية غير سارة للعلاج. 😭

يُمكن أن تتجلى هذه الآثار على شكل قروح في الفم، مما يحد من قدرة الشخص على تناول الطعام، أو تتطلب دخول المستشفى بسبب الألم الشديد، أو فقدان الوزن، أو النزيف، كما يقول أخصائي الأورام الإشعاعي بجامعة آيوا جيمس بايرن. 🙁

على الرغم من أسمائهم اللطيفة، فإن هذه الحيوانات المجهرية ذات الثمانية أرجل (تارديتغرادات) مُتَحَمِّلة للغاية. 🌱 فهي تستطيع تحمل درجات حرارة عالية و ضغط عالي، وحتى ألف مرة من جرعة الإشعاع المؤيّنة التي ستقتل إنساناً! 🤯

بفضل قدرتهم على إنتاج بروتين فريد يسمى Dsup، يتمكنون من تحمل الانفجار الأولي للجذور الحرة الهيدروكسيلية، التي تتشكل في الخلايا نتيجة الإشعاع. 💪

ركز العلماء على هذا البروتين كمساعد محتمل لعلاج السرطان منذ اكتشافه في عام 2016، والآن هم أقرب خطوة. 🚀

أظهرت دراسة عام 2016 أنه عند التعبير عنه في خلايا بشرية، فإن Dsup يقلل من تلف الحمض النووي الناجم عن الأشعة السينية بنسبة حوالي 40 في المائة، وهذا يُشجع الباحثين على تفاؤلهم بأنه قد يحمي مرضى السرطان من الآثار الجانبية الخطيرة لعلاجهم. 🤩

لكن Dsup يجب أن يكون داخل نواة الخلية لكي يعمل. إيصال هذا البروتين مباشرةً إلى كل خلية ليس عملياً، ودمج الجينات الخاصة بدِسُوب مباشرةً في الحمض النووي له مخاطر خاصة به.

“من نقاط القوة في نهجنا أننا نستخدم الرنا الرسول، الذي يعبر مؤقتاً فقط عن البروتين، لذا يُعتبر أكثر أماناً من شيء مثل الحمض النووي الذي قد يُدمَج في جينوم الخلايا”، يقول كيرتان. 💡

من خلال لف الرنا الرسول في جسيمات نانوية بوليمرية-دهنية، تمكنوا من تهريب الخيوط إلى خلايا مُزرَعة في المختبر. 🧪

“لقد اعتقدنا أنه من الممكن، من خلال الجمع بين هذين النظامين – البوليمرات والدهون – أن نحصل على أفضل ما في العالمين، ونحصل على إيصال رنا قوي للغاية. وهذا هو جوهر ما شاهدناه بالفعل”، يقول كيرتان. 🤝

إعطاء Dsup في صيغة الرنا الرسولِيّ يُحِيلُ منع درع التَّردِيْدِ الواقي من التسلل إلى داخل الخلايا التي يُفترض أن تقتلها الإشعاع. 🛡️

لتأكيد عمل هذا في الواقع، حقن الفريق الرنا الرسوليّ المُشفّر لدِسُوب في الفئران التي تلقّت، بعد ست ساعات، جرعة من الإشعاع مُقاربة من الجرعة التي قد تُعطى لمريض سرطان بشري. 🐭

شهدت الفئران المُعالجَة بنتائج إيجابية، حيث قلَّت انكسارات الحمض النووي المزدوجة المُستحثّة بالإشعاع. 📉

هذا البحث هو مجرد البداية: كانت أحجام العينات صغيرة، ولا يمكننا التنبؤ بكيفية رد فعل أجسام البشر على العلاج. لكنّه كافٍ لتشجيع مزيد من التحقيقات، خاصةً الآن بعد معرفتهم بأنهم قادرون على إدخال الرنا المرسال بأمان إلى الخلية دون منح الفائدة للسرطان. 🔬

يُؤمل أن يُستَخدَمُ تسليم الرنا المُرسَل (Dsup) في تطبيقات سريرية أخرى، بما في ذلك حماية الأنسجة الطبيعية من العلاج الكيميائي المُلحق بالضرر على الحمض النووي أو التدهور التدريجي للأنسجة المحددة، واستعداد الإصابة بالسرطان، وعدم استقرار الكروموسومات، والحساسية المفرطة للعوامل المُلحقَة بالضرر على الحمض النووي. 📖

بالإضافة إلى التطبيقات المتعلقة بالسرطان، يمكن توسيع استخدام بروتين Dsup إلى التعرض الكلي للإشعاع الكوني أو كوقاية ضد التعرض للإشعاع النووي. 🌍

وقد نُشِرَ هذا البحث في مجلة الهندسة الحيوية الطبيعية.

المصدر: الموقع الإلكتروني الأصلي