مغانيط نانوية.. للقضاء على الأمراض في جسم الإنسان
يعمل الباحثون في مدينة زيوريخ بسويسرا على تطوير مغانيط نانوية يمكنها أن تقوم في يوم من الأيام بسحب المواد الضارة من الدم. وقد تستخدم هذه التقنية لعلاج الأشخاص الذين يعانون التسمم الدوائي، والتهابات مجرى الدم، وبعض أنواع السرطان.
مغانيط نانوية
* يتكون المشروع من جسيمات نانوية ممغنطة مغلفة بالكربون ومرصعة بأجسام مضادة للجزيئات التي يرغب الباحثون في تطهير الدم منها، مثل البروتينات الالتهابية كالـ«إنترلوكن»، أو المعادن الضارة كالرصاص؛ حيث يستطيع الباحثون من خلال إضافة المغانيط النانوية للدم، ثم تمرير الدم في جهاز غسيل الكلى أو أي جهاز آخر مشابه، تصفية المركبات غير المرغوب فيها.
وتقول إنجي هيرمان، وهي المهندسة الكيميائية التي تترأس فريق البحث في جامعة زيوريخ موضحة: «إن المغانيط النانوية تقوم بالتقاط المواد المستهدفة، ثم يقوم حاجز مغناطيسي بتجميع المغانيط النانوية المحملة بالسموم في خزان مباشرة قبل أن يعاد تدويرها، ويبقيها منفصلة عن الدم الذي تجرى إعادة تدويره».
وطبقا لدراسة نُشرت في مجلة «أمراض وغسيل وزرع الكلى» في فبراير (شباط) 2011، فقد تمكن الباحثون من إزالة 75% من «ديجوكسين»، وهو دواء للقلب يمكن أن يكون قاتلا إذا تم تعاطيه بجرعات كبيرة مرة واحدة باستخدام جهاز لترشيح الدم؛ حيث قامت المغانيط النانوية بإزالة 90% من الـ«ديجوكسين»، بعد انتهاء عملية التطهير، التي استغرقت ساعة ونصف الساعة.
وأحد المحاذير الخطيرة التي ينبغي على الباحثين إثبات عدم حدوثها، هو أن تكون هذه الجسيمات سامة للجسم، وأنها لن تعوق قدرة الدم على التجلط، لكن النتائج الأولية واعدة؛ حيث أظهرت مجموعة هيرمان من خلال بحث في الطب النانوي عام 2011، أن المغانيط النانوية لم تتلف الخلايا أو تساعد على التخثر، وهما اثنان من أهم معايير السلامة.
وفي الاجتماع السنوي للجمعية الأميركية لأطباء التخدير، الذي عقد في أكتوبر (تشرين الأول)، قدمت هرمان بيانات تظهر أن المغانيط النانوية قد تم تقبلها جزئيا من قبل الوحيدات والبلاعم، وهما نوعان من الخلايا المناعية؛ حيث يعتبر هذا دليلا مهما، من حيث المبدأ، لأي تطبيق محتمل لهذه التكنولوجيا في المستقبل في محاربة الالتهابات الخطيرة.
تنقية الدم
* وتجري هيرمان وزملاؤها الآن دراسة على استخدام هذه التكنولوجيا مع الفئران التي تعانى الإنتان، وهو نوع شديد من العدوى التي تصيب الدم وتتسبب في حدوث تراكم هائل من الجزيئات المناعية الضارة؛ حيث يصاب نحو مليون شخص في الولايات المتحدة كل عام بالإنتان الشديد.
ويقول جون دوبسون، وهو مهندس طب حيوي في جامعة فلوريدا: إن إزالة السموم تعد أحد تطبيقات تكنولوجيا النانو (المثيرة للاهتمام حقا)؛ حيث قامت مجموعته باستخدام الجسيمات النانوية المغناطيسية كنوع من أجهزة التحكم عن بعد لمعالجة النشاط الخلوي، مثل تمايز الخلايا الجذعية «عند استخدام المواد الكيميائية يكون من الصعب إيقاف العملية بعد أن تبدأ، لكن التكنولوجيا المغناطيسية تمكننا من تشغيل وإيقاف العملية كيفما نرغب».
وقد تتجاوز الاستخدامات المحتملة لأسلوب الفريق السويسري معالجة الإنتان إلى غيره من الأمراض، بما في ذلك سرطان الدم، حسبما يقول دوبسون؛ فقد يكون من الممكن، على سبيل المثال، تصميم مغانيط نانوية يمكنها الاتحاد مع خلايا اللوكيميا المنتشرة في الدم، بحيث تقودها إلى خارج الجسم، مما يقلل من خطر النقيلة.
ويقول تومسون ميفورد، وهو خبير في تكنولوجيا النانو في جامعة كليمسون: إن هذا النهج الجديد يعتبر نهجا واعدا؛ حيث إنه يلاحظ أن جسم الإنسان يعتبر بيئة عالية التأكسد، مما يضعف الخواص المغناطيسية لمادة الجسيمات الممغنطة، نتيجة لأكسدة الحديد، لكن فكرة طلاء المغانيط النانوية بالكربون، التي ابتكرها مجموعة الباحثين السويسريين، ربما كانت هي الحل الأمثل لمنع حدوث هذا التآكل، لكنه يقول، على الرغم من ذلك: إنه لم يتم التحقق بعد من مدى جدوى هذه الطريقة؛
حيث «يتمثل التحدي الحقيقي لهذه الطريقة الجديدة في التأكد من عدم إعاقة المغانيط النانوية للدورة الدموية، وعدم قيام الجهاز المناعي بمهاجمتها، وعدم تجمعها معا في كتلة واحدة».
المصدر:الشرق الاوسط
يعمل الباحثون في مدينة زيوريخ بسويسرا على تطوير مغانيط نانوية يمكنها أن تقوم في يوم من الأيام بسحب المواد الضارة من الدم. وقد تستخدم هذه التقنية لعلاج الأشخاص الذين يعانون التسمم الدوائي، والتهابات مجرى الدم، وبعض أنواع السرطان.
مغانيط نانوية
* يتكون المشروع من جسيمات نانوية ممغنطة مغلفة بالكربون ومرصعة بأجسام مضادة للجزيئات التي يرغب الباحثون في تطهير الدم منها، مثل البروتينات الالتهابية كالـ«إنترلوكن»، أو المعادن الضارة كالرصاص؛ حيث يستطيع الباحثون من خلال إضافة المغانيط النانوية للدم، ثم تمرير الدم في جهاز غسيل الكلى أو أي جهاز آخر مشابه، تصفية المركبات غير المرغوب فيها.
وتقول إنجي هيرمان، وهي المهندسة الكيميائية التي تترأس فريق البحث في جامعة زيوريخ موضحة: «إن المغانيط النانوية تقوم بالتقاط المواد المستهدفة، ثم يقوم حاجز مغناطيسي بتجميع المغانيط النانوية المحملة بالسموم في خزان مباشرة قبل أن يعاد تدويرها، ويبقيها منفصلة عن الدم الذي تجرى إعادة تدويره».
وطبقا لدراسة نُشرت في مجلة «أمراض وغسيل وزرع الكلى» في فبراير (شباط) 2011، فقد تمكن الباحثون من إزالة 75% من «ديجوكسين»، وهو دواء للقلب يمكن أن يكون قاتلا إذا تم تعاطيه بجرعات كبيرة مرة واحدة باستخدام جهاز لترشيح الدم؛ حيث قامت المغانيط النانوية بإزالة 90% من الـ«ديجوكسين»، بعد انتهاء عملية التطهير، التي استغرقت ساعة ونصف الساعة.
وأحد المحاذير الخطيرة التي ينبغي على الباحثين إثبات عدم حدوثها، هو أن تكون هذه الجسيمات سامة للجسم، وأنها لن تعوق قدرة الدم على التجلط، لكن النتائج الأولية واعدة؛ حيث أظهرت مجموعة هيرمان من خلال بحث في الطب النانوي عام 2011، أن المغانيط النانوية لم تتلف الخلايا أو تساعد على التخثر، وهما اثنان من أهم معايير السلامة.
وفي الاجتماع السنوي للجمعية الأميركية لأطباء التخدير، الذي عقد في أكتوبر (تشرين الأول)، قدمت هرمان بيانات تظهر أن المغانيط النانوية قد تم تقبلها جزئيا من قبل الوحيدات والبلاعم، وهما نوعان من الخلايا المناعية؛ حيث يعتبر هذا دليلا مهما، من حيث المبدأ، لأي تطبيق محتمل لهذه التكنولوجيا في المستقبل في محاربة الالتهابات الخطيرة.
تنقية الدم
* وتجري هيرمان وزملاؤها الآن دراسة على استخدام هذه التكنولوجيا مع الفئران التي تعانى الإنتان، وهو نوع شديد من العدوى التي تصيب الدم وتتسبب في حدوث تراكم هائل من الجزيئات المناعية الضارة؛ حيث يصاب نحو مليون شخص في الولايات المتحدة كل عام بالإنتان الشديد.
ويقول جون دوبسون، وهو مهندس طب حيوي في جامعة فلوريدا: إن إزالة السموم تعد أحد تطبيقات تكنولوجيا النانو (المثيرة للاهتمام حقا)؛ حيث قامت مجموعته باستخدام الجسيمات النانوية المغناطيسية كنوع من أجهزة التحكم عن بعد لمعالجة النشاط الخلوي، مثل تمايز الخلايا الجذعية «عند استخدام المواد الكيميائية يكون من الصعب إيقاف العملية بعد أن تبدأ، لكن التكنولوجيا المغناطيسية تمكننا من تشغيل وإيقاف العملية كيفما نرغب».
وقد تتجاوز الاستخدامات المحتملة لأسلوب الفريق السويسري معالجة الإنتان إلى غيره من الأمراض، بما في ذلك سرطان الدم، حسبما يقول دوبسون؛ فقد يكون من الممكن، على سبيل المثال، تصميم مغانيط نانوية يمكنها الاتحاد مع خلايا اللوكيميا المنتشرة في الدم، بحيث تقودها إلى خارج الجسم، مما يقلل من خطر النقيلة.
ويقول تومسون ميفورد، وهو خبير في تكنولوجيا النانو في جامعة كليمسون: إن هذا النهج الجديد يعتبر نهجا واعدا؛ حيث إنه يلاحظ أن جسم الإنسان يعتبر بيئة عالية التأكسد، مما يضعف الخواص المغناطيسية لمادة الجسيمات الممغنطة، نتيجة لأكسدة الحديد، لكن فكرة طلاء المغانيط النانوية بالكربون، التي ابتكرها مجموعة الباحثين السويسريين، ربما كانت هي الحل الأمثل لمنع حدوث هذا التآكل، لكنه يقول، على الرغم من ذلك: إنه لم يتم التحقق بعد من مدى جدوى هذه الطريقة؛
حيث «يتمثل التحدي الحقيقي لهذه الطريقة الجديدة في التأكد من عدم إعاقة المغانيط النانوية للدورة الدموية، وعدم قيام الجهاز المناعي بمهاجمتها، وعدم تجمعها معا في كتلة واحدة».
المصدر:الشرق الاوسط
0 التعليقات:
إرسال تعليق