علماء يبتكرون طريقة جديدة لتدمير الخلايا السرطانية.. على ماذا تعتمد؟
تاريخ النشر: 28th, December 2023 GMT
اكتشف علماء طريقة جديدة لتدمير الخلايا السرطانية عبر تحفيز جزيئات "الأمينوسيانين" باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء. وتستخدم جزيئات "الأمينوسيانين" بالفعل في التصوير الحيوي كأصباغ صناعية، كما تستخدم بجرعات منخفضة للكشف عن السرطان، وتظل مستقرة في الماء، وهي جيدة جدا في ربط نفسها بالجزء الخارجي من الخلايا.
وقال الفريق البحثي، من جامعة "رايس" وجامعة Texas A&M وجامعة تكساس في البحث الذي نشر في مجلة Nature Chemistry، إن النهج الجديد يمثل تحسنا ملحوظا مقارنة بنوع آخر من الآليات الجزيئية القاتلة للسرطان المطورة سابقا، التي تسمى محركات من نوع Feringa القادرة على تحطيم هياكل الخلايا السرطانية الإشكالية.
ويقول الكيميائي جيمس تور، من جامعة "رايس": "جيل جديد تماما من الآليات الجزيئية التي نسميها آلات ثقب التجمعات الجزيئية".
ونقل موقع "ساينس ألرت" عنه قوله: "أسرع بمليون مرة في حركتها الميكانيكية من المحركات السابقة من نوع (Feringa)، ويمكن تنشيطها باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة بدلا من الضوء المرئي".
ويعد استخدام الأشعة تحت الحمراء القريبة أمرا مهما، لأنه يمكن العلماء من التعمق في الجسم وعلاج السرطان في العظام والأعضاء دون الحاجة إلى إجراء عملية جراحية للوصول إلى نمو السرطان.
وفي الاختبارات التي أجريت على الخلايا السرطانية المزروعة في المختبر، حققت الطريقة الجزيئية الجديدة معدل نجاح بلغ 99% في تدمير الخلايا. وتم اختبار هذا النهج أيضا على الفئران المصابة بأورام الميلانوما، حيث أصبح نصفها خاليا من السرطان.
وتعني البنية والخصائص الكيميائية لجزيئات الأمينوسيانين أنها تظل متزامنة مع المحفز الصحيح، مثل ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة، وعندما تكون في حالة حركة تشكل الإلكترونات الموجودة داخل الجزيئات ما يعرف بالبلازمونات، وهي كيانات تهتز بشكل جماعي.
وتحتوي "البلازمونات" على ذراع على أحد الجانبين، ما يساعد على ربط الجزيئات بأغشية الخلايا السرطانية بينما تقوم حركات الاهتزازات بفصلها عن بعضها البعض، وبالتالي تدميرها.
المصدر: السومرية العراقية
كلمات دلالية: الأشعة تحت الحمراء الخلایا السرطانیة
إقرأ أيضاً:
شاهد.. علماء يسجلون بالكاميرا تأثير النظرية النسبية لأينشتاين
نجحت تجربة حديثة أجراها باحثون في جامعة فيينا التقنية في النمسا، وأصبح من الممكن تصوير تنبؤ مثير للاهتمام من النسبية الخاصة لألبرت أينشتاين، والذي يُعرف باسم تأثير تيريل-بنروز.
ويشير هذا التأثير إلى أن الأجسام المتحركة بسرعات قريبة من سرعة الضوء ستبدو مشوهة بصريًا وليست منكمشة فحسب، كما ستبدو وكأنها تدور بسبب الطريقة التي يصل بها الضوء من أجزاء مختلفة من الجسم إلى الراصد.
وإليك فيديو قصير أصدرته الجامعة يوضح هذه الظاهرة التي قام العلماء برصدها، أثناء تحريك كرات ومكعبات أمام الكاميرا، ومن ثم تسجيل النتائج في دراسة بدورية "كومينيكيشنز فيزيكس":
تأثيرات النسبية الخاصةولكن كيف تم رصد هذا التأثير؟ وما تلك الأشياء التي سجل العلماء حركتها المتقطعة؟ ولفهم الأمر دعنا نبدأ من بعض قواعد النسبية الخاصة، والتي تشير إلى أنه عندما يتحرك جسم بسرعات نسبية (والتي تمثل جزءا كبيرا من سرعة الضوء) تحدث ظاهرتان رئيسيتان، الأولى هي تقلص الطول، فوفقًا للنسبية الخاصة، يبدو طول الجسم في اتجاه الحركة أقصر بالنسبة للراصد الثابت.
وبمعنى أوضح، لو كانت هناك "مسطرة" بطول 20 سنتيمترا مسافرة بسرعة قريبة من سرعة الضوء في اتجاهك، فإنها ستبدو أقصر من 20 سنتيمترا.
إعلانوإلى جانب ذلك، من المتوقع أن تصل الفوتونات المنبعثة من أجزاء مختلفة من الجسم المتحرك (المسطرة بهذه الحالة) إلى الراصد في أوقات مختلفة، ويتسبب هذا التباين في ظهور الجسم مشوهًا أو منحرفًا وكأنه يدور، على الرغم من أنه لا يدور فعليًا.
وهذا التشوه البصري هو تأثير تيريل-بنروز، الذي اقترحه لأول مرة الفيزيائيان جيمس تيريل وروجر بنروز بشكل مستقل عام 1959.
وتُمثل مراقبة هذا التأثير مباشرةً في الحياة الواقعية تحديًا، لأن تحقيق هذه السرعات العالية للأجسام التي يمكن رصدها يتجاوز قدراتنا التكنولوجية حاليًا.
وللتغلب على ذلك، ابتكر فريق البحث محاكاة مختبرية مبتكرة، حيث استخدموا نبضات ليزر فائقة القصر وكاميرات عالية السرعة لإنشاء سيناريو يتم فيه تقليل السرعة الفعالة للضوء إلى حوالي مترين في الثانية.
وبحسب الدراسة، سمح لهم هذا التباطؤ بمراقبة التأخيرات الزمنية للضوء الواصل إلى الكاميرا، من أجزاء مختلفة من جسم متحرك.
وبعد ذلك، قام الباحثون بتحريك أجسام مثل المكعبات والكرات عبر المختبر، والتقطوا ضوء الليزر المنعكس على فترات زمنية دقيقة.
وبتجميع هذه الصور، أعاد العلماء تمثيل شكل هذه الأجسام التي كانت تتحرك بسرعات نسبية، وتطابقت النتائج مع التوقعات، حيث ظهر المكعب ملتويًا، وتغيرت معالم الكرة في موضعها، مما يُظهر تأثير تيريل-بنروز في بيئة مُتحكم بها.
استئناف المحادثات الأميركية الصينية لنزع فتيل الحرب التجارية