سلاح نانوذره‌ای جدید برای مبارزه با بیماری‌های قلبی و کلیوی

به گزارش صنعت نیوز، محققان آزمایشگاه چانگ در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی (USC) موفق به توسعه ذرات نانو طبیعی مهندسی شده‌اند که می‌توانند در درمان بیماری‌های قلبی و کلیوی نقش حیاتی ایفا کنند.

بیماری‌های قلبی و کلیوی از جمله مشکلات بهداشت عمومی جهانی به‌شمار می‌روند و هر ساله زندگی میلیون‌ها نفر را تهدید می‌کنند. طبق گزارش مراکز کنترل و پیشگیری بیماری‌ها (CDC) در آمریکا، بیش از یک نفر از هر هفت بزرگسال به بیماری مزمن کلیوی مبتلا است، در حالی که بیماری‌های قلبی همچنان به‌عنوان اصلی‌ترین عامل مرگ و میر شناخته می‌شوند.

در این راستا، مهندسان زیست‌پزشکی در دانشکده مهندسی ویتربی دانشگاه کالیفرنیای جنوبی (USC)، موفق به طراحی نانوذرات طبیعی مهندسی شده‌ای شده‌اند که از سلول‌های انسانی آزاد می‌شوند. این ذرات نانو می‌توانند به‌طور مؤثری در درمان بیماری‌های قلبی و کلیوی و بسیاری از کاربردهای درمانی دیگر نقش ایفا کنند. این تحقیق در دو مجله معتبر علمی Advanced Healthcare Materials و Biomaterials منتشر شده است.

تحقیقات جدید در آزمایشگاه «اونا جی چانگ»، استاد مهندسی زیست‌پزشکی، مهندسی شیمی و علم مواد انجام شده است. آزمایشگاه چانگ در زمینه‌های تحویل دارو و درمان‌های ژنی، نانومدیسین و بیومواد پیشتاز است و تحقیقات بسیاری در زمینه طراحی و کاربرد نانوذرات خودجمع شونده برای تحویل دارو و درمان بیماری‌هایی مانند سرطان، بیماری‌های قلبی و کلیوی انجام داده است.

بیماری آترواسکلروز یک بیماری التهابی شایع در سیستم قلبی عروقی است که باعث تجمع و پارگی پلاک‌ها در شریان‌ها می‌شود و می‌تواند منجر به حملات قلبی و سکته‌ها گردد. طبق گزارش مؤسسه ملی بهداشت (NIH)، حدود ۵۰ درصد از آمریکایی‌ها در سنین ۴۵ تا ۸۴ سال به آترواسکلروز مبتلا هستند و از آن بی‌خبرند.

گروه تحقیقاتی چانگ پیش از این رویکردهایی در نانوپزشکی برای درمان آترواسکلروز ارائه داده بودند. این رویکردها به جای استفاده از داروهای استاتینی که به‌طور معمول برای کاهش سطح کلسترول بد (LDL) استفاده می‌شود، بر روی استفاده از نانوذرات طبیعی متمرکز شده‌اند. نانوذراتی که به‌طور طبیعی توسط بدن تولید می‌شوند و قادرند به‌طور مؤثرتری به درمان آترواسکلروز بپردازند.

چانگ و تیم تحقیقاتی‌اش بر این باورند که نانوذرات طبیعی می‌توانند جایگزینی ایمن‌تر برای درمان‌های مبتنی بر نانوذرات سنتزی باشند. در آزمایش‌های مقایسه‌ای که در آزمایشگاه چانگ انجام شد، نانوذرات طبیعی (ذرات خارجی سلولی یا EVs) عملکرد به مراتب بهتری در کاهش تشکیل پلاک‌ها نسبت به نانوذرات سنتزی داشتند.

بیماری کلیوی مزمن (CKD) یک مشکل بهداشت و سلامت جهانی است که تقریباً ۶۰۰ میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار داده است. آزمایشگاه چانگ در حال تحقیق بر روی درمان‌های جدید برای بیماری‌های کلیوی است و تمرکز ویژه‌ای بر استفاده از نانوذرات طبیعی برای درمان بیماری‌های کلیوی دارد. در تحقیقات اخیر، این گروه تحقیقاتی در حال بررسی نحوه استفاده از EV‌های ادراری تولید شده توسط سلول‌های سالم کلیوی برای درمان بیماری‌های ژنتیکی کلیه مانند بیماری کلیوی پلی‌کیستیک اتوزومی غالب (ADPKD) هستند.

در این نوع بیماری، کیست‌ها در کلیه‌ها رشد کرده و ممکن است به نارسایی کلیه منجر شوند. روش‌های درمانی کنونی تنها به کند کردن روند بیماری کمک می‌کنند و قادر به درمان ریشه‌ای مشکل نیستند. اما چانگ و تیم تحقیقاتی‌اش نشان داده‌اند که EV‌های سالم می‌توانند پروتئین‌های عملکردی لازم برای درمان این بیماری‌ها را مستقیماً به سلول‌های بیمار منتقل کنند.

در آزمایش‌های انجام شده بر روی موش‌ها، این تیم موفق به نشان دادن کاهش چشمگیر در پیشرفت بیماری و کند شدن رشد کیست‌ها شدند.

چانگ معتقد است که EV‌ها می‌توانند نسل بعدی درمان‌های نانوپزشکی مانند درمان‌های ژنی، پروتئینی و سلولی باشند. تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که این نانوذرات طبیعی می‌توانند به‌عنوان ابزار درمانی تطبیق‌پذیر و ایمن، کاربردهای گسترده‌ای در درمان بیماری‌های مختلف داشته باشند.

*