اولا نقدم اليوم بحث علمى جداااا لمرض السرطان وان شاء فى تجدد فى عمل الابحاث بسم الله الرحمن الرحيم
تكنولوجيا
النانو وعلاج السرطانNanotechnology and cancer therapyاثبتت التجارب
الطبية الناجحه الأخيرة لعلاج السرطان التي بنيت على استخدام "تكنولوجيا النانو" انها تفتح سبلا جديدة لتشخيص وعلاج
أمراض السرطان
وأمراض أخرى ■ مرض السرطان
سنتحدث عن نبذة سريعة للمرض ، ما
الذي يسببه ، اعراضه ، كيفيه علاجه .
»
ما هو السرطان (cancer ) ؟عبارة عن مجموعه من الخلايا الميته
او التالفه تنقسم بصورة غير طبيعيه وتكون كتله من الخلايا تسمي بالورم (tumor)
، ينمو هذا الورم ويتداخل مع الانسجه المحيطه به ، ويتميز بالقدرة علي اتلاف
الانسجه والخلايا المجاورة عن طريق حدوث تغيرات في الماده الوراثيه (DNA)
لها .
وهذا فيديو توضيحي للسرطان :
» اسباب حدوثه :
- الماده
الوراثيه ( DNA) : حدوث طفرة في الحمض النووي وبالتالي
حدوث خلل في عمليه الانقسام .
- المواد
المسرطنه (carcinogens) : وهي المواد التي تسبب حدوث خلل و اتلاف
الخلايا مثل التدخين والتعرض للاشعاع .
- نتيجه
للتقدم في العمر احتماليه حدوث طفرة في جزيئات الحمض النووي تزداد مما يعرضنا
للاصابه بالمرض .
◈
تعتمد اعراض مرض السرطان علي موقع الاصابه ، حجم الورم ،
مدي انتشارة .
»
كيفيه علاجه : يعتمد علاج السرطان علي نوعه و مدي انتشارة و
عمر المريض و غالبا ما يتم العلاج عن طريق
الجراحة ، الإشعاع ، العلاج الكيميائي ، العلاج بالهرمونات و غيرها .
- الجراجه
: عن طريق ازاله كل الخلايا السرطانيه من الجسم ، ولكن المشكله هنا هي
استحاله ازاله كل الخلايا ، فلو ازلنا كل الخلايا السرطانيه ما عدا خليه
واحدة فسوف يعود المرض .
- الاشعاع
: عن طريق تسليط اشعه فوق الخلايا مما يؤدي الي تدميرها ولكن مشكله الاشعاع
هو انه يؤثر علي الخلايا السليمه .
- العلاج
الكميائي : عن طريق استخدام المواد الكميائيه التي تدمر الخلايا التي تنقسم
بصورة سريعه ( حتي لو خلايا سليمه غير سرطانيه ) .
◈
من اهم
المشاكل التي تواجه علاج السرطان سواء عن طريق الاشعاع او استخدام المواد
الكيميائية الآثار الجانبية الخطيرة . فهم لا يؤثروا علي الخلايا السرطانيه فقط بل
ايضا علي خلايا الجسم السليمه . لذا كان من الضروري ايجاد وسيله فعاله لعلاج
الخلايا السرطانيه تتميز بالدقة ولا تؤثر علي الخلايا الاخري و هذا ما وفرته
لنا تكنولوجيا النانو .
» لماذا النانو ؟
- معظم العمليات الحيويه بما
فيها العمليات التي تؤدي الي حدوث السرطان تحدث في مستوي النانو .
- جزيئات النانو اصغر
بكثير من الخلايا البشريه تكاد تكون مشابهة للانزيمات ، لذا يمكنها بسهوله
دخول معظم الخلايا فهي لديها القدرة على الكشف عن المرض وتوفير العلاج
بطرق جديده ، حيث يتم حقن جزيئات النانو في موقع الاصابه لاستخدامها في
التصوير الجزيئي للورم ، حيث تعطينا القدرة على رؤية الخلايا
والجزيئات. فالقدرة على التقاط ما يحدث في الخلية أمر يجعل التشخيص و
العلاج امران ناجحان
وتعتمد
الكوانتم دوت ( Quantum Dot )
( وهي جسيمات شبه موصله في نطاق النانو تشع الضوء ولها خصائص ضويئه و الكترونيه
ممتازة مثل جوده وحجم الانبعاث الضوئي و ثباتها بالنسبه للاشعه تحت الحمراء ) علي
هذة الفكرة .
◈
وهذا
ما فعله العالم الم
صري
مصطفي السيد باستخدام جزيئات الذهب الدقيقة حيث تم حقنها في الورم مما ادي الي
تراكمها بداخل الخلايا السرطانبه و عند تسليط الاشعاع عليها تضيء وتصبح
ظاهرة مما يسهل العلاج كما انها تقوم بتركيز الاشعاع الساقط عليها فتدمر
الخلايا السرطانيه فقط مما يجعل علاج السرطان ينجح بنسبه 100 % .
وهذا
فيديو توضيحي لجزيئات الذهب المستخدمه
» هناك عده ميكانزمات لعلاج السرطان منها
- كل الخلايا الحيه
السليمه تحتاج نسبه من حمض الفوليك (Folic acid)
لكي تتضاعف وتنمو بعكس الخلايا السرطانيه فهي تحتاج كميه اكبر فاستغل العلماء
هذه النقطه حيث يتم تحميل العقار علي الحمض و ادخاله الي الخلايا السرطانيه
ومن ثم يتم قتل الخلايا .
- عن طريق الشعاع ،
فبعد دخول جزيئات النانو (مثل الذهب) الي الخلايا السرطانيه يتم تعريضها
للاشعاع و غالبا ما يكون اشعه تحت الحمراء فتقوم الجزيئات بتركيز الاشعاع
حولها و من ثم قتل الخلايا السرطانيه
- يتم عمل مستحلب من
جزيئات النانو ( العقار) وذلك ليتم حقنها داخل الاوعيه الدمويه كما يمكن
التحكم و السيطرة في خروج العقار في موقع الحقن وذلك لعمل تأثير طويل المدي
والحد من الجرعات المتعددة .
- عن طريق تغير الرقم
الهيدروجيني حيث ان الوسط داخل الخلايا السرطانيه حامضي . حيث
تستجيب جزيئات النانو لهذا التغير فتستهدف الخلايا السرطانيه وتقوم باطلاق
العقار داخل الخلايا و من ثم يتم تدميرها .
- ويتم الان الجمع بين
طرق الاشعاع و تحميل العقار علي جزيئات النانو للوصول الي افضل علاج .
» انواع جزيئات النانو كنظام توصيل للعقارTypes of Nanoparticles as Drug Delivery Systemsتتكون
جزيئلت النانو من عدد من المواد ، بما في البوليمرات والمعادن. استنادا إلى
طرق الصنع والمواد المستخدمة ، كما انها تخضع لمراحل مختلفة من التطوير و التغيير
مثل الليبوسوم (liposomes)
سنتحدث هنا عن اهم الانواع و هو الليبوسومات
» Liposomes
and Other Lipid-based Nanoparticlesالليبوسوم عبارة عن جسم كروي مغلق مكون من طبقتين دهنيتين يحيطان بطبقه
مائيه . ويعتبر الليبوسوم اكثر الجسيمات النانونيه استخداما في توصيل العقار
حيث وجد انها تزيد من كفاءة العقار المحمل عليه .
|
الليبوسوم (liposome) |
·
ي بدايه استخدامها وجد انها
تمتص بواسطه الفاجوسيت(phagocyte) او الكبد او الطحال مما يؤدي الي سرعه التخلص منها وبذلك
نخسر العقار.ف·
لذا فكر العلماء في كيفيه
وضع الليبوسوم في الجسم ولا يتعرف عليه حيث تمت معالجه سطح الليبوسوم بالبولي
ايثلين جليكول وبذلك اصبحت غير مميزة للجسم وتستمر فترة اطول في الدم .·
لكن التحدي الاكبر كان
في كيفيه جعل هذة الجسيملت تتراكم عند الخلايا السرطانيه حيث تم علاج ذلك عن
طريق وضع اجسام مضاده و (ligend) مثل الجلوكوزعلي الليبوسوم لها كفاءة عاليه للتعرف علي
المستقبلات الموجوده علي الخلايا السرطانيه .المحتوياتo
يتم استخدامه بدلا من الليبوسوم نظرا لثباته الكميائي و تكلفته الرخيصه .
o
كما انه يحسن من دخول العقار في الخلايا .
» هناك نوعان من
توصيل العقارللخلايا السرطانيه نوع لا نتدخل فيه ويطلق عليه باسف(
passive) حيث يتم دخول جزيئات النانو الخلايا السرطانيه عن طريق فتحات
توجد بها و الاخر نتحكم فيه ويطلق عليه تارجت(
active targeted) و فيه يتم توجيه الجزيئات الي الخلايا عن طريق حامل او توجيه
مغناطيسي
حيث يعتمد علي وجود فتحات صغيرة في جدار الخلايا السرطانيه .
ويعتمد علي وضع العقار علي الحامل ( ليبوسوم مثلا ) مع وجود اجسام مضاده
تتفاعل مع الخلايا السرطانيه و بذلك يتم توجيها .
◄ ولكن هل يتم اختيار
اي مستقبل موجود علي الخلايا
لا ، يتم اختيار مستقبلات فريده او لا توجد الا علي الخلايا السرطانيه كما
يشترط ان تكون هذه المستقبلات موجوده بكثرة حتي يتم العلاج بسرعه وبالمثل يتم
اختيار حامل موجه مناسب لكي يتعرف علي المستقبلات .
»
ومن
امثله الاكتف تارجت
Magnetic Iron Oxide Nanoparticlesحيث يتم استخدام الرنين المغناطيسي مع جزيئات
النانوالمحمله بالعقار و الاجسام المضاده » اجهزة النانو ( Nano Devices)بعض الاجهزة اللتي تكشف عن وجود السرطان ( حتي و ان كانت
خلايا قليله ) او تدمر خلايا السرطانعبارة عن اسلاك نانونيه مصنوعه من الكربون او السليكون
لها حساسيه ععلي كشف العلامات البيولوجية
للسرطان .
·
Nanoscale cantileversوهي
اشباه موصلات معدنيه قادرة علي كشف التفاعلات البيولوجيه للسرطان .
·
Nanoshellsوهي طبقه معدنيه تحتوي علي السليكون ترتبط بها الاجسام المضاده التي
تتعرف علي السرطان وعندما تدخل الخلايا السرطانيه يتم تسليط اشعه تحت حمراء عليها
تمتصها وتدمر الخلايا .
·
انابيب الكاربون النانونيه (carbon nano
tubes) و تستخدم في الكشف
عن حدوث طفرات في الحمض النووي .
·
النانو كريستال( nano
crystals) و تستخدم في تحسين
ذوبان الادويه .
·
الكوانتم دوت ( Quantum
Dots )و تستخدم في تصوير الجينات و البروتينات في
الخلايا كما تستخدم في تصوير الاورام .
»
استخدام الاجهزة في الكشف و علاج السرطان* nanowire sensors ------ في الكشف المبكر للعلامات البيولوجيه للسرطان
ان وجد اي خلل في الخلايا ↓↓↓↓↓
* quantum dots ------ في تصوير الخلايا والاورام
ان كان هناك ورم ↓↓↓↓↓
* استخدام (
nanocarrier ) ------ محمل بالعقار لعلاج الخلايا المصابه
◈ وقد صرحت منظمة (FDA)
باستخدام عقار
Abraxaneو عقار
Doxilفي مستوي النانو لعلاج السرطان ، ويتم الان استخدام العديد من الادويه .
اليه وتعمل علي كشف العلامات البيولوجية للسرطان .أقلّالمزيد