تعمل النقاط النانوية المعدنية الصغيرة على القضاء على الخلايا السرطانية مع الحفاظ على الأنسجة السليمة إلى حد كبير

طور العلماء جزيئات صغيرة من أكسيد المعدن تدفع الخلايا السرطانية إلى ما هو أبعد من حدود الإجهاد مع الحفاظ على الأنسجة السليمة.

فريق دولي بقيادة جامعة RMIT طور الباحثون جزيئات صغيرة تسمى “النقاط النانوية“، مصنوعة من مركب معدني، يمكنها تدمير الخلايا السرطانية مع الحفاظ على الخلايا السليمة إلى حد كبير.

على الرغم من أن البحث لا يزال يقتصر على مزارع الخلايا ولم يتم تقييمه بعد في الحيوانات أو البشر، إلا أن النتائج تشير إلى نهج جديد واعد لإنشاء علاجات للسرطان تستفيد من نقاط الضعف داخل الخلايا السرطانية.

تتكون هذه النقاط النانوية من أكسيد الموليبدينوم، وهي مادة مشتقة من معدن الموليبدينوم النادر، والذي يستخدم عادة في الإلكترونيات والسبائك المعدنية.

ووفقا للباحثين الرئيسيين البروفيسور جيان تشن أو والدكتور باويو تشانغ من كلية الهندسة، فإن التعديلات الطفيفة في كيمياء الجسيمات تسببت في إطلاق جزيئات الأكسجين التفاعلية. يمكن أن تؤدي أشكال الأكسجين غير المستقرة هذه إلى الإضرار بأجزاء حيوية من الخلية وتؤدي إلى موت الخلايا.

وفي التجارب المعملية، تمكنت الخلايا النانوية من القضاء على خلايا سرطان عنق الرحم بمعدل ثلاثة أضعاف المعدل الذي لوحظ في الخلايا السليمة خلال فترة 24 ساعة. والجدير بالذكر أنها كانت فعالة دون الحاجة إلى الضوء، وهو أمر غير شائع بالنسبة للتقنيات من هذا النوع.

وقال تشانغ: “الخلايا السرطانية تعيش بالفعل تحت ضغط أعلى من الخلايا السليمة”.

“تدفع جزيئاتنا هذا الضغط إلى أبعد قليلاً – بما يكفي لتحفيز التدمير الذاتي في الخلايا السرطانية، بينما تتعامل الخلايا السليمة بشكل جيد.”

شمل التعاون الدكتور شواثي رامسان من معهد فلوري لعلم الأعصاب والصحة العقلية في ملبورن وباحثين من مؤسسات في الصين بما في ذلك جامعة ساوث إيست، وجامعة هونج كونج المعمدانية، وجامعة شيديان، بدعم من مركز ARC للتميز في الأمشاط الضوئية الدقيقة (COMBS).

وقالت: “كانت النتيجة جزيئات تولد الإجهاد التأكسدي بشكل انتقائي في الخلايا السرطانية تحت ظروف المختبر”.

كيف يعمل الابتكار

قام الفريق بتعديل وصفة أكسيد المعدن، بإضافة كميات صغيرة من الهيدروجين والأمونيوم.

أدى هذا الضبط الدقيق إلى تغيير كيفية تعامل الجزيئات مع الإلكترونات، مما ساعدها على إنتاج المزيد من جزيئات الأكسجين التفاعلية التي تدفع الخلايا السرطانية إلى موت الخلايا المبرمج، وهي عملية التنظيف الطبيعية للجسم للخلايا التالفة.

وفي اختبار آخر، قامت نفس الجسيمات بتحليل الصبغة الزرقاء بنسبة 90% في 20 دقيقة فقط، مما يوضح مدى قوة ردود أفعالها حتى في الظلام.

تؤثر معظم علاجات السرطان الحالية على الأنسجة السرطانية والسليمة. يمكن أن تؤدي التقنيات التي تركز على الخلايا السرطانية بشكل أكثر انتقائية إلى علاجات أكثر لطفًا وأكثر استهدافًا.

ونظرًا لأن هذه الجسيمات تعتمد على أكسيد فلز شائع بدلاً من معادن نبيلة باهظة الثمن أو سامة مثل الذهب أو الفضة، فقد يكون تطويرها أيضًا أرخص وأكثر أمانًا.

الخطوات التالية للصناعة والباحثين السريريين

يواصل فريق COMBS في RMIT هذا العمل، مع الخطوات التالية بما في ذلك:

• تستهدف أنظمة التوصيل بحيث تنشط الجزيئات داخل الأورام فقط.
• التحكم في إطلاق الأكسجين التفاعلي صِنف لتجنب تلف الأنسجة السليمة.
• البحث عن شراكات مع شركات التكنولوجيا الحيوية أو الأدوية لاختبار الجزيئات في النماذج الحيوانية وتطوير طرق تصنيع قابلة للتطوير.

المرجع: “النقاط النانوية لأكسيد الموليبدينوم المتعدد الرقائق كما هو محفز حيوي انتقائي قابل للضبط” بقلم بو يواه تشانغ، فرجانا حق، شواثي رامسان، سانجدا عفرين، محمد وقاص خان، هيبور دا. روي هاو، إم دي محي الدين، إنامول حق، ييتشاو وانغ، أزميرا جون، يومين لي، روبي إس داتا، كيت فوكس، جولانج لي، هوجون جيا وجيان تشن هاو، 3 أكتوبر 2025، العلوم المتقدمة.
دوى: 10.1002/advs.202500643

يمكن للمنظمات التي ترغب في الشراكة مع باحثي RMIT الاتصال (البريد الإلكتروني محمي)

التمويل: مجلس البحوث الأسترالي

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.