انقلاب در درمان سرطان: نابودی سلول های سرطانی با نور LED بدون آسیب به بافت سالم
- شناسه خبر: 35415
- تاریخ و زمان ارسال: ۱۸ آبان ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۴۱
- نویسنده: میترا راضی
در سال‌های اخیر، پژوهش‌های علمی در زمینه‌ی درمان سرطان به سمت روش‌های غیرتهاجمی و کم‌عارضه حرکت کرده‌اند. درمان‌های سنتی مانند شیمی‌درمانی و پرتودرمانی با وجود اثرگذاری بالا، همواره با مشکلاتی همچون تخریب سلول‌های سالم، تضعیف سیستم ایمنی و عوارض طولانی‌مدت همراه بوده‌اند. اکنون گروهی از دانشمندان با روشی نوآورانه بر پایه‌ی نور LED و نانومواد قلع، افق تازه‌ای در درمان سرطان گشوده‌اند؛ روشی که می‌تواند بدون نیاز به لیزر یا داروهای گران‌قیمت، سلول‌های سرطانی را به شکل هدفمند نابود کند.
تحول در درمان سرطان: استفاده از نور و نانو ذرات برای هدف گیری سلول های بدخیم
درمان‌های مدرن سرطان بر پایه‌ی فناوری‌های نانویی و فوتوتراپی (درمان با نور) تمرکز یافته‌اند. یکی از این روش‌ها، درمان نوری-حرارتی یا PTT است که با استفاده از گرمای ایجادشده از تابش نور، سلول‌های سرطانی را از بین می‌برد. در روش‌های رایج PTT، از نانوذرات طلا و لیزرهای قدرتمند استفاده می‌شود، اما این فناوری‌ها هزینه‌بر هستند و گرمای زیادشان می‌تواند به بافت‌های سالم آسیب برساند.
پژوهشگران دانشگاه تگزاس در آستین و دانشگاه پورتو پرتغال، با بازنگری در ساختار این روش، توانستند هزینه و خطرات آن را کاهش دهند. آنان به جای استفاده از لیزر، از نور LED بهره بردند که بسیار ارزان‌تر و کم‌خطرتر است. همچنین ماده‌ی فعال این درمان، نانورقه‌های اکسید قلع (SnOx) است که قابلیت بالایی در تبدیل انرژی نوری به گرما دارند.
عملکرد نانورقه های قلع در نابودی سلول های سرطانی
پژوهشگران دریافتند که نانوذرات SnOx می‌توانند با بازده بسیار بالا، نور نزدیک به مادون قرمز را جذب کرده و به گرما تبدیل کنند. این نانوذرات در تماس با نور LED با طول موج حدود ۸۱۰ نانومتر به شدت داغ می‌شوند و این گرما را به صورت غیرتابشی در بافت‌های هدف آزاد می‌کنند. نتیجه‌ی این فرایند، مرگ سلول‌های سرطانی بدون تخریب سلول‌های سالم اطراف است.
این مواد با روش‌های سازگار با محیط‌زیست تولید می‌شوند و ویژگی مهم آن‌ها، پایداری ساختاری در چرخه‌های متعدد تابش است. در آزمایش‌های انجام‌شده، نانوذرات قلع توانستند تا ۹۳ درصد انرژی نوری را به گرما تبدیل کنند، عددی که در مقایسه با سایر مواد فوتوترمال، چشمگیر است.
نتایج شگفت انگیز آزمایش های آزمایشگاهی
آزمایش‌های اولیه روی سلول‌های سرطانی پوست و روده‌ی بزرگ، نتایج قابل‌توجهی را نشان دادند. تنها پس از ۳۰ دقیقه قرار گرفتن در معرض نور LED، حدود ۹۲ درصد از سلول‌های سرطان پوست و بیش از ۵۰ درصد از سلول‌های سرطان روده نابود شدند. مهم‌تر از همه، این روش هیچ اثری مخرب بر سلول‌های سالم پوست انسان نشان نداد. این نکته، وجه تمایز اصلی این فناوری نسبت به شیمی‌درمانی و پرتودرمانی است که معمولاً سلول‌های سالم را نیز هدف قرار می‌دهند.
به گفته‌ی پژوهشگران، هدف نهایی توسعه‌ی این فناوری، فراهم‌کردن درمانی ارزان و در دسترس برای همه‌ی بیماران در سراسر جهان است. آن‌ها پیش‌بینی می‌کنند که در آینده، بیماران مبتلا به سرطان پوست بتوانند بخشی از درمان خود را حتی در خانه، با تجهیزات ساده‌ی LED انجام دهند.
مزایای روش جدید نسبت به درمان های سنتی
این فناوری نوین چند ویژگی کلیدی دارد که آن را از روش‌های متداول متمایز می‌کند:
- هزینه‌ی بسیار پایین‌تر به دلیل حذف لیزرهای گران‌قیمت و استفاده از LED.
- ایمنی بالا و عدم تخریب سلول‌های سالم اطراف تومور.
- پایداری و کارایی طولانی‌مدت در چرخه‌های متعدد درمان.
- قابلیت استفاده‌ی گسترده حتی در مناطق با امکانات پزشکی محدود.
علاوه بر این، استفاده از نانومواد اکسید قلع به دلیل سازگاری زیستی و زیست‌تخریب‌پذیری، می‌تواند خطرات محیط‌زیستی را نیز کاهش دهد.
آینده ی درمان سرطان با فناوری LED و نانو ذرات
دانشمندان معتقدند این فناوری تنها نقطه‌ی آغاز تحول در درمان‌های فوتوترمال است. در آینده، ترکیب LED با نانومواد دیگر مانند نقره، مس یا تیتانیوم می‌تواند دامنه‌ی کاربرد این روش را به انواع بیشتری از سرطان‌ها گسترش دهد. همچنین، با استفاده از سیستم‌های هوش مصنوعی و تصویربرداری دقیق، می‌توان گرمای تولیدشده را به‌صورت کاملاً هدفمند به توده‌ی سرطانی هدایت کرد.
یافته‌های مربوط به این پژوهش در مجله‌ی علمی معتبر ACS Nano منتشر شده و از دیدگاه کارشناسان، گامی مهم به سوی درمان‌های دقیق‌تر، کم‌عارضه‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر در حوزه‌ی سرطان محسوب می‌شود.
جمع بندی
درمان سرطان با استفاده از نور LED و نانوذرات قلع، نشان‌دهنده‌ی ورود بشر به عصری تازه از درمان‌های هوشمند و ایمن است. این روش با کاهش آسیب به بافت‌های سالم و هزینه‌ی اندک، می‌تواند امید تازه‌ای برای میلیون‌ها بیمار در سراسر جهان باشد. اگر پژوهش‌های آینده نتایج کنونی را تأیید کنند، شاید در آینده‌ی نزدیک بتوانیم شاهد درمان‌های خانگی و غیرتهاجمی برای سرطان باشیم؛ انقلابی در پزشکی مدرن که مرز میان فناوری و زندگی را بار دیگر جابه‌جا می‌کند.
