نانوذرات قندی برای عبور از سد خونی مغزی و درمان گلیوبلاستوما

یک بسته میکروسکوپی را تصور کنید که با پوششی قندی پنهان شده، از دروازه‌های محافظت‌شده مغز عبور می‌کند و پیامی دگرگون‌کننده را به درون یک تومور می‌رساند. این تصویر شبیه داستان‌های علمی‌تخیلی به نظر می‌رسد، اما پژوهشگران دانشگاه ایالتی اورگن ذرات ریز لیپیدی پوشیده از مانوز را مهندسی کرده‌اند که در موش‌ها دقیقا همین کار را انجام می‌دهند.

کوتاه و هوشمندانه. مانوز یک مولکول قندی است که مانند گلوکز، از طریق ناقل گلوکز ۱ به مغز وارد می‌شود. این گروه پژوهشی مانوز را به کلسترول متصل کرد و نانوذراتی با سطحی متراکم و سرشار از قند ساخت. نتیجه چه بود؟ این بسته‌های لیپیدی آغشته به مانوز در سد خونی مغزی از ذرات بدون پوشش پیشی گرفتند و تقریبا ده برابر مؤثرتر به مغز رسیدند.

چرا این موضوع برای گلیوبلاستوما اهمیت دارد؟ تومورهای این نوع به‌شدت به قند نیاز دارند و ناقل گلوکز ۱ را بیش از حد بیان می‌کنند، بنابراین ذرات پوشیده از مانوز به‌طور طبیعی در جایی تجمع می‌یابند که سلول‌های سرطانی گرد هم آمده‌اند. پس از رسیدن به آن نقطه، نانوذرات آران‌ای پیام‌رسان را آزاد می‌کنند؛ پیامی که به سلول‌های توموری دستور می‌دهد پروتئین پی‌تن را تولید کنند، پروتئینی که رشد کنترل‌نشده را مهار می‌کند.

پژوهشگران برای ساخت نانوذرات خود از مانوز متصل‌شده به کلسترول استفاده کردند.

نتایج در مدل‌های موشی چشمگیر بود. پس از ۲۸ روز، در حیوانات درمان‌نشده، تومورها تقریبا نیمی از مغز را اشغال کرده بودند. در حیوانات درمان‌شده، میانگین بار توموری تنها ۲.۳ درصد بود. میانه بقای آن‌ها از ۳۳ روز به ۴۹ روز افزایش یافت. این روش درمان قطعی نیست، اما افزایش قابل‌توجه بقا و کاهش چشمگیر اندازه تومور را بدون سمیت قابل‌اندازه‌گیری برای اندام‌های اصلی به همراه داشت.

البته محدودیت‌هایی هم وجود دارد. این نتایج پیش‌بالینی‌اند، فقط به موش‌ها محدود می‌شوند و مغز انسان پیچیدگی بیشتری دارد. تبدیل کارایی رسانش دارو و اثر درمانی از مدل‌های حیوانی به بیماران انسانی به پژوهش‌های بیشتری نیاز دارد و گلیوبلاستومای انسانی با موانع زیستی بیشتری روبه‌رو است. با این حال، حل هم‌زمان دو گلوگاه مهم، یعنی عبور از سد خونی مغزی و هدف‌گیری بافت توموری، گامی معنادار رو به جلو است.

پوشش قندی به نانوذرات کمک کرد از جریان خون، که در مرکز تصویر دیده می‌شود، از سد خونی مغزی عبور کنند و وارد بافت تومور مغزی شوند. 

ظرافت این رویکرد در سادگی آن است. پژوهشگران با استفاده از یک ستون فقرات کلسترولی برای جای دادن مقدار بیشتری مانوز روی هر ذره، بستری ساختند که می‌تواند برای انتقال محموله‌های متفاوت آران‌ای پیام‌رسان به مغز سازگار شود. این دستاورد نه‌تنها راه را برای درمان‌های گلیوبلاستوما باز می‌کند، بلکه می‌تواند برای سایر بیماری‌های عصبی که به رسانش دقیق مولکولی نیاز دارند نیز کاربرد داشته باشد.

این مطالعه که در نشریه رهایش کنترل‌شده منتشر شده، یک راهبرد کلی را پیشنهاد می‌کند: بهره‌گیری از مسیرهای انتقال طبیعی بدن و ویژگی‌های متابولیکی بافت بیمار برای بهبود دارورسانی هدفمند. این یافته یادآور می‌شود که گاهی بهترین استتار همان چیزی است که طبیعت از قبل آن را می‌پذیرد.

آیا این ترفند پوشیده از قند از مسیر طولانی میان آزمایش روی موش تا درمان بالینی سربلند بیرون می‌آید؟ زمان پاسخ خواهد داد، اما مسیر پیش رو اکنون روشن‌تر از یک سال پیش به نظر می‌رسد.