نابودی تومور مغزی با جرقه الکتریکی

به گزارش روابط عمومی پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، دانشمندان نشان داده اند که چگونه میدان های الکتریکی با قدرت های خاص می توانند به شکل انتخابی، سلول های تومور مغز را هدف قرار دهند.
سیستم های دفاعی طبیعی مغز می توانند کار درمان تومورها را در این قسمت از بدن دشوار کنند، اما دانشمندان با استفاده از میدان های الکتریکی در مدل های آزمایشگاهی به موفقیت اولیه در این امر دست یافته اند.
این روش شامل استفاده از انرژی الکتریکی برای هدف قرار دادن انتخابی سلول های سرطانی و در عین حال سالم ماندن سلول های سالم است. دانشمندان همچنین نشان دادند که چگونه می توان از این روش برای باز کردن سد خونی مغز برای انجام شیمی درمانی به شکل مؤثرتر استفاده کرد.
این کار توسط پژوهشگران دانشگاه ساسکاچوان (Saskatchewan) انجام شد و به دنبال استفاده از فناوری مورد استفاده برای درمان سرطان در سایر نقاط بدن از طریق جریان های الکتریکی است. یکی از این فناوری ها که به نام الکتروپوراسیون برگشت ناپذیر نانونایف (NanoKnife IRE) شناخته می شود، از سال ۲۰۰۹ برای درمان تومورهای بافت نرم در ریه، پروستات، لوزالمعده و سایر مکان های دور از دسترس مورد استفاده قرار گرفته است. روش دیگر، الکتروپوراسیون برگشت ناپذیر با فرکانس بالا(H-FIRE)& نام دارد که آن هم در مدل های آزمایشگاهی امیدوارکننده نشان داده است.
هر دو روش برای تحریک و نابودی سلول های هدف با استفاده از پالس های الکتریکی بسیار کوتاه برای بی ثبات کردن غشا های سلولی، از طریق الکترود هایی که در تومور قرار می گیرند طراحی شده اند. در زمینه سرطان مغز، این می تواند به معنای وارد کردن سوزن های بلند از راه جمجمه برای درمان هدفمند تومور باشد.
دکتر مایک موزر یکی از نویسندگان این مطالعه می گوید: درمان سرطان به شکل ایمن تر و موثرتر می تواند از نظر بالینی امکان پذیر باشد. بیماران مبتلا به تومورهای مغزی اکنون ممکن است گزینه دیگری برای درمان موضعی داشته باشند که شامل باز کردن جمجمه و گرما یا اعمال تشعشع نمی شود.
چنین درمان هایی هنوز در مسیر توسعه هستند، اما موزر و تیمش قدم های اولیه امیدوارکننده ای برداشته اند. این مطالعه شامل سه نوع سلول مغزی بود: یک رده سلولی سرطان مغز و دو رده سلولی سالم از سد خونی مغزی، غشای تقریباً غیرقابل نفوذ که از مغز در برابر عوامل بیماری زای مضر در خون محافظت می کند و تنها به مولکول های کوچک اجازه عبور می دهد.
این گروه پژوهشی با میدان های الکتریکی با قدرت های مختلف آزمایش کردند و پس از آن زنده بودن سلول های مختلف را ارزیابی کردند. این نشان داد که آستانه کشندگی برای سلول های سرطانی مغز به طور قابل توجهی کمتر از سلول های سالم است که نشانه خوبی برای هدف قرار دادن انتخابی آنها برای درمان تومورها است.
دانشمندان همچنین دریافتند که از این روش می توان برای مختل کردن موقت سلول های سد خونی مغزی و باز کردن این سد برای تحویل دارو به تومور های مغزی استفاده کرد.
این پژوهش می تواند به راه های مفیدی برای درمان دارویی سرطان مغز منجر شود، جایی که سد خونی مغزی در طول تاریخ ثابت کرده است که غلبه بر آن دشوار است. قبلاً دیده ایم که دانشمندان با استفاده از امواج فراصوت برای برهم زدن این سد به موفقیت دست یافته اند تا داروهای شیمی درمانی بتوانند از آن عبور کنند، در حالی که نانوذرات خاص نیز ممکن است نقش داشته باشند.
اگرچه این پژوهش جدید تنها بر روی سلول های آزمایشگاهی آزموده شده است، اما روزی می تواند رویکرد دیگری را به مجموعه ابزار دانشمندان برای مبارزه با سرطان مغز اضافه کند.
دکتر کریس ژانگ یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: سد خونی مغزی از رسیدن بسیاری از داروهای درمانی به تومور جلوگیری می کند. ما نشان داده ایم که روش ما می تواند به باز کردن این مانع نیز کمک کند، بنابراین مغز بهتر می تواند درمان های دیگر مانند شیمی درمانی یا داروهایی که به افزایش پاسخ ایمنی کمک می کنند را دریافت کند و به بیمار کمک می کند به شیوه ای سیستماتیک با تومور مبارزه کند.
این پژوهش در مجله Biomechanical Engineering منتشر شده است.