دانشمندان با الهام از خرس آبی، روشی نوین برای محافظت از سلولهای سالم در پرتودرمانی یافتهاند. این کشف شگرف میتواند عوارض درمان سرطان را کاهش دهد.
براساس گزارش زومیت، خرس آبی یا خوکچه خزهای (Tardigrada) موجودی شگفتانگیز است که میتواند در برابر شرایطی که برای اغلب موجودات زنده مرگبار است، زنده بماند. این میکروارگانیسمهای کوچک از توانایی تحمل دمای بسیار بالا، فشار فوقالعاده زیاد و حتی دوزهای کشندهای از تابش، برخوردار هستند. اکنون دانشمندان با الهام از این ویژگیهای منحصربهفرد، در جستجوی راهی برای محافظت از سلولهای سالم در برابر آسیبهای ناشی از درمانهای سرطان هستند.
یکی از عوارض پرتودرمانی ،این است که علاوه بر سلولهای سرطانی، سلولهای سالم را نیز در معرض آسیب قرار میدهد. پرتوها باعث شکست رشتههای DNA شده و در نتیجه، با مرگ گستردهی سلولی و التهاب، عوارض جانبی ناخوشایندی به همراه دارند.
پروتئین خاص خرس آبی از DNA در برابر اثرات مخرب تابش و رادیکالهای آزاد محافظت میکند
مقاومت استثنایی خرسهای آبی به دلیل وجود پروتئینی خاص به نام دیسپ (مهارکنندهی آسیب) است. این پروتئین از DNA در برابر اثرات مخرب تابش و رادیکالهای آزاد محافظت میکند. از زمان کشف این پروتئین در سال ۲۰۱۶، دانشمندان در تلاش بودهاند تا از آن برای کاهش آسیبهای پرتودرمانی بهره ببرند. پژوهشها نشان دادهاند که بیان این پروتئین در سلولهای انسانی میتواند میزان آسیب ناشی از پرتو ایکس را تا ۴۰ درصد کاهش دهد.
پروتئین برای کار کردن باید مستقیماً وارد هستهی سلول شود. اما وارد کردن مستقیم آن به سلولها دشوار است و انتقال ژن پروتئین به DNA نیز خطرات بالقوهای دارد.
دانشمندان از «RNA پیامرسان» استفاده میکنند که بهطور موقت این پروتئین را در سلول تولید میکند. به همین دلیل، از نظر ایمنی بسیار مطمئنتر از تغییر دائمی DNA است.»
پژوهشگران برای رساندن RNA پیامرسان به سلولهای هدف، آن را درون نانوذرات لیپیدی پلیمری خاصی بستهبندی کردند. این ترکیب به گونهای طراحی شده که RNA را به سلولها منتقل کند. در آزمایشهای انجامشده، سلولهایی که این RNAرا دریافت کردند، مقدار زیادی پروتئین دیسپ تولید کردند. سپس، RNA پس از مدتی بهطور طبیعی تجزیه شد.
یکی از نکات مهم، این است که روش پژوهشگران از ورود پروتئین دیسپ به سلولهای سرطانی جلوگیری میکند. بدین ترتیب، فقط سلولهای سالم از محافظت بهرهمند میشوند. برای آزمایش این روش، پژوهشگران RNA حاوی دیسپ را به موشها تزریق کردند و پس از شش ساعت، آنها را در معرض دوزی از تابش قرار دادند که مشابه پرتودرمانی در انسان بود.
در آزمایش، گروهی از موشها، پرتودرمانی دهانی و گروهی دیگر پرتودرمانی در ناحیهی راستروده دریافت کردند. همچنین، گروهی از موشها که تحت پرتودرمانی قرار گرفته بودند اما RNA محافظتی نداشتند، برای مقایسه در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد در موشهایی که پرتودرمانی راستروده داشتند، میزان آسیب DNA تقریباً ۵۰ درصد کاهش یافت. در موشهایی که پرتودرمانی دهانی داشتند، کاهش حدود ۳۰ درصد بود. این روش تأثیری بر رشد تومورها نداشت.