ابتكار خارق.. علماء ينجحون في القضاء على 99 % من الخلايا السرطانية بهذه الطريقة
تاريخ النشر: 26th, December 2024 GMT
اكتشف فريق من العلماء من جامعة رايس، وجامعة تكساس في الولايات المتحدة الأمريكية، طريقة رائعة لتدمير الخلايا السرطانية باستخدام "جزيئات خاصة" حيث وجدوا أن تحفيز جزيئات الـ"أمينوسيانين" باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة، تسبب في اهتزازها بشكل متزامن، ما يكفي لتفكيك أغشية الخلايا السرطانية.
وتُستخدم جزيئات الـ"أمينوسيانين" في التصوير الحيوي كصبغات صناعية، وتُستخدم عادةً بجرعات منخفضة للكشف عن السرطان، وتظل مستقرة في الماء وهي جيدة جدًا في ربط نفسها بالخارج من الخلايا.
ووفقا للعلماء، فإن نهجهم يمثل تحسنًا ملحوظًا مقارنة بنوع آخر من الآلات الجزيئية القاتلة للسرطان، التي تم تطويرها سابقًا، والتي تسمى محركات من نوع "فيرينغا"، والتي يمكنها أيضًا كسر هياكل الخلايا المسببة للسرطان.
وفي هذا السياق، قال الكيميائي جيمس تور، من جامعة رايس: "إنها أسرع بمليون مرة في حركتها الميكانيكية من محركات نوع "فيرينغا" السابقة، ويمكن تنشيطها باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة بدلاً من الضوء المرئي".
ويعد استخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة مهمًا لأنه يمكّن العلماء من الوصول إلى أعماق الجسم، ويمكّن من علاج السرطان في العظام والأعضاء دون الحاجة إلى جراحة للوصول إلى نمو السرطان.
في الاختبارات التي أجريت على الخلايا السرطانية المزروعة في المختبر، سجلت طريقة "المطارق" الجزيئية نسبة نجاح بلغت 99 بالمئة في تدمير الخلايا، كما تم اختبار النهج على الفئران المصابة بأورام الـ"ميلانوما"، وأصبح نصف الحيوانات خاليًا من السرطان.
إن بنية وخصائص جزيئات الـ"أمينوسيانين" الكيميائية تعني أنها تظل متزامنة مع المحفز الصحيح، مثل ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة، عندما تتحرك الإلكترونات داخل الجزيئات، فإنها تشكل ما يعرف بالـ"بلازمونات"، وهي كيانات تهتز بشكل جماعي وتدفع الحركة عبر الجزيء بأكمله.
وقال الكيميائي سيسيرون أيالا أوروزكو، من جامعة رايس: "هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام بلازمون جزيئي بهذه الطريقة لإثارة الجزيء بأكمله ولإنتاج عمل ميكانيكي يستخدم لتحقيق هدف معين، في هذه الحالة، تمزيق غشاء الخلايا السرطانية".
تمتلك الـ"بلازمونات" ذراعًا على أحد الجانبين، ما يساعد في ربط الجزيئات بأغشية الخلايا السرطانية، بينما تعمل حركات الاهتزازات على تفتيتها.
وبحسب الدراسة المنشورة في مجلة "ساينس أليرت" العلمية، فإنه بفضل هذا النوع المباشر من التقنية البيوميكانيكية قد تجد الخلايا السرطانية صعوبة في تطوير نوع من الحصار ضدها.
المصدر: بوابة الوفد
كلمات دلالية: جامعة تكساس الولايات المتحدة الأمريكية الخلايا السرطانية الأشعة تحت الحمراء الخلایا السرطانیة
إقرأ أيضاً:
كم الطاقة الشمسية الواصل لسطح الأرض أصبح أكبر من قبل
توصل فريق بحثي بقيادة علماء من جامعة كولورادو الأميركية إلى أن الإشعاع قصير الموجة بات يؤثر بشكل أكبر في سطح الأرض مقارنة بما مضى من عقود، الأمر الذي يمكن أن يتسبب في تسارع معدلات تغير المناخ.
ويعرف الإشعاع قصير الموجة بأنه الضوء (وبالتبعية الطاقة) القادم من الشمس ناحية الأرض، والذي يأتي في 3 نطاقات، الأول هو الضوء المرئي والذي نراه بأعيننا، والثاني هو الإشعاع فوق البنفسجي، أما الثالث فهو الأشعة تحت الحمراء.
والإشعاع فوق البنفسجي والأشعة تحت الحمراء ينضمان لنطاق الضوء غير المرئي، وهي أشعة كهرومغناطيسية لها طول موجي مختلف لا يمكن إدراكه من قبل المستقبلات البصرية في أدمغتنا، لكن بعض الكائنات الحية (كبعض أنواع الطيور أو الثعابين) يمكن لها رؤيته.
وبحسب الدراسة، التي نشرها الفريق في دورية "أدفانسز إن أتموسفيرك ساينس" فإن ذلك يمكن أن يحدث لعدة أسباب، الأول هو نقص الغيوم أو التغير في نوعها، فالسحب تعكس بعض الأشعة بعيدا عن الأرض، وبالتالي لو قلت، تدخل طاقة أكثر.
وهناك سبب آخر وهو تراجع الجزيئات العاكسة (الهباء الجوي)، مثل الغبار أو التلوث الصناعي، التي كانت تعكس جزءا من أشعة الشمس بعيدا.
كما أن التغيرات في سطح الأرض يمكن أن تترك أثرا سلبيا على الظاهرة نفسها، حيث إن إزالة الغابات أو ذوبان الجليد يقلل من قدرة الأرض على عكس الأشعة الشمسية بكل مكوناتها (ظاهرة العاكسية).
إعلانويعتقد الباحثون أن ذلك سيتسبب في مشكلات عدة، مثل ارتفاع درجات الحرارة، فالمزيد من الطاقة الشمسية يعني مزيدا من التسخين، مما يساهم بالتبعية في ذوبان الجليد بشكل أسرع خاصة في القطبين.
وفي المجمل، يعني ما سبق تسارع التغير المناخي، لأن الاحتباس الحراري يزداد مع زيادة الطاقة الداخلة إلى كوكب الأرض.
ويعني ذلك أن التغيرات في مناخ الأرض ليست فقط بسبب الغازات الدفيئة، بل أيضا بسبب التغير في كمية الطاقة الشمسية التي تصل، ولأن كلا الأمرين يؤثر في الآخر، فإن هذا التأثير المتبادل قد يفاقم مشكلة المناخ.
وفي هذا السياق، يوضح الباحثون أنه يجب الاهتمام بقياس الإشعاع قصير الموجة بشكل أفضل مما سبق، لتحقيق فهم واسع لهذه التغيرات الناشئة.
وتقترح الدراسة استخدام التطورات الحديثة في تكنولوجيا الأقمار الصناعية الصغيرة وتصغير أجهزة الاستشعار لسدّ عدد من الفجوات المهمة في القياس من خلال كوكبة فعالة من حيث التكلفة من الأقمار الصناعية الصغيرة في المستقبل القريب.
انطلاق معرض “صنع في مصر” بطرابلس يوليو المقبل