جنگجوی به اندازه دانه برنج: دستگاه LED جدیدی که با نور سرطان‌های عمیق را نابود می‌کند
برای برخی از سرطان‌ها، نور به عنوان یک درمان قدرتمند و کم‌تهاجم عمل می‌کند. اما این روش درمانی که با داروهای فعال شده توسط نور انجام می‌شود، در مورد سرطان‌های سطحی موثر است، اما سرطان‌های عمیق دست نیافتنی هستند.
پژوهشگران دانشگاه نوتردام یک دستگاه LED قابل کاشت و بی‌سیم برای درمان «سرطان‌های عمیق» تولید کرده‌اند.
تا به حال، درمان با نور در این نوع تومورها مؤثر نبوده است، زیرا این تومورها عمیقاً در بدن فرورفته‌اند و توسط شبکه پیچیده‌ای از بافت، خون و استخوان احاطه شده‌اند که از سلول‌های سرطانی در برابر قدرت درمانی نور محافظت می کنند.
دستگاه LED بی‌سیم
مهندسان و دانشمندان این دستگاه LED بی‌سیم جدید را توسعه داده‌اند که به طور مستقیم بر روی تومور کار می‌کند.
این دستگاه به اندازه دانه برنج شامل رنگ حساس به نور است که یک ضربت دوگانه وارد می کند. نور رنگ را فعال کرده و اکسیژن سلول‌های سرطانی را سمی می‌کند. اما این همه ماجرا نیست. این درمان همچنین نوع خاصی از مرگ سلولی را تحریک می‌کند که به ویژه در هشدار دهی به سیستم ایمنی برای تهدید موثر است.
«رنگ‌های خاصی از نور نسبت به دیگران عمیق‌تر به بافت نفوذ می‌کنند»، گفت توماس او 'سالیوان، دانشیار مهندسی برق و نویسنده همکار مقاله.
«به نظر می‌رسد که نوع نوری که در این مورد سبز است و عمیقاً نفوذ نمی‌کند، توانایی تولید یک پاسخ قوی‌تر علیه سلول‌های سرطانی را دارد.»
چگونه کار می‌کند
این دستگاه از طریق یک فرآیند چند مرحله‌ای کار می‌کند. ابتدا، یک رنگ حاوی مولکول‌های حساس به نور به سلول‌های سرطانی داده می‌شود. این رنگ به طور مستقیم به تومور سرطانی تزریق شده و با استفاده از آنتن خارجی فعال می شود. رنگ نور را جذب کرده و آن را به انرژی تبدیل می‌کند.
این انفجار انرژی درون سلول‌های سرطانی کار خود را انجام می دهد: اکسیژن آنها را سمی می‌کند که منجر به خود تخریبی آنها می‌شود. این پدیده مرگ سلولی به نام پیروپتوز شناخته می‌شود.
«هدف ما این است که کمی مرگ سلولی پیروپتوزی را ایجاد کنیم، که سپس سیستم ایمنی بدن را به حمله به سرطان تحریک کند»، گفت بردلی اسمیت، استاد شیمی و بیوشیمی و نویسنده همکار مقاله. اسمیت افزود، «با همکاری دانشجوی کارشناسی ارشد بیوشیمی، هایلی سندرز، و دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی برق، سانگون رو، به وضوح مشاهده کردند که سلول‌های درمان شده در حال تورم هستند که نشانه مرگ سلولی پیروپتوزی است که به ویژه در تحریک پاسخ ایمنی موثر است.»
مرحله بعدی آزمایش این فناوری نوآورانه بر روی موش‌ها خواهد بود. اطلاعیه مطبوعاتی توضیح داد که هدف این است که کشف کنند آیا سیستم ایمنی بدن می‌تواند تومور دیگری را پس از تحریک توسط یک درمان، تشخیص داده و حمله کند. این ممکن است تغییر بزرگی در مبارزه با تومورهای عمیق باشد.
پژوهشگران این دستگاه را به عنوان یک ابزار چندکاره می‌بینند. علاوه بر ارائه درمان با نور هدفمند، این دستگاه کوچک به عنوان یک مانیتور زمان واقعی عمل می‌کند و به پزشکان اجازه می‌دهد بر اساس پاسخ تومور، درمان را تنظیم کنند.
در مبارزه با سرطان، بیماری که میلیون‌ها نفر در سراسر جهان را تحت تاثیر قرار می‌دهد، پژوهشگران در حال بررسی گزینه‌های درمانی مختلف هستند. این منجر به پیشرفت‌های قابل توجهی در درمان‌های مبتنی بر نور در سال‌های اخیر شده است. دانشمندان از NTU، سنگاپور، اخیراً توسعه امیدوارکننده دیگری از ترکیبات فعال شده توسط اشعه ایکس برای درمان هدفمند سرطان مغز را اعلام کردند.
یافته‌ها در نشریه Photodiagnosis and Photodynamic Therapy گزارش شده است.
