חוקרים הצליחו לאחרונה לפתח ביו-ננו-חלקיקים חדשניים שמקורם בתירס המיועדים להתכוונן אל ולהשמיד תאים סרטניים, זאת בזכות המערכת החיסונית עצמה של הגוף
[תרגום מאת ד”ר משה נחמני]
ננו-חומרים הובילו לפריצות דרך בתחום המאבק בסרטן, וננו-חלקיקים שמקורם בצמחים הם בעלי יתרון מוסף של היותם זולים ומתאימים לייצור המוני. ממצאי המחקר הללו מעודדים מאוד, זאת לאחר שהוכח כי השיטה יכולה לפעול באופן יעיל בטיפול בעכברים עם גידולים סרטניים. יתרה מכך, לא דווחו כל תופעות לוואי שליליות בעכברים שנחקרו.
ננו-חלקיקים, שהם חלקיקים שגודלם בטווח שבין 1 ל-100 ננומטרים, הוכחו כיעילים במיוחד בתחומי מדע וטכנולוגיה רבים, לרבות בסוגי טיפול רפואיים. יחד עם זאת, באופן רגיל, ננו-חלקיקים סינתטיים מאתגרים ויקרים לייצור. שלפוחיות חוץ תאיות (Extracellular Vesicles), שהתהוו כאפשרות חלופית לננו-חלקיקים סינתטיים, מציגים אתגרים רבים בייצור ההמוני שלהם. אפשרות נוספת שהתפתחה לאחרונה היא ננו-חלקיקים שמקורם בצמחים (plant-derived nanoparticles, NPs) שאותם ניתן לייצר בקלות ובכמויות גדולות בעלויות נמוכות יחסית. כל סוגי הננו-חלקיקים הללו יכולים להכיל בתוכם מולקולות ביו-פעילות, לרבות פוליפנולים (הידועים כנוגדי חמצון) ומיקרו-רנ”א ולהעביר תרופות לאיברי מטרה בתוך הגוף שלנו.
על בסיס ידע זה, חוקרים מאוניברסיטת טוקיו ביפן פיתחו לאחרונה ביו-ננו-חלקיקים עם פעילות נוגדת סרטן, זאת תוך שימוש בתירס בתור חומר הגלם. החוקר הראשי, פרופסור Makiya Nishikawa, מסביר: “על ידי שליטה בתכונות הפיזיקוכימיות של ננו-חלקיקים אנו יכולים לשלוט בפעילויות הפרמקו-קינטיות שלהם בתוך הגוף; לפיכך, רצינו לבחון את השימוש בננו-חלקיקים שמקורם בצמחים אכילים. תירס מיוצר בכמויות גדולות ברחבי העולם בצורתו הטבעית וכן בצורתו המהונדסת גנטית. זו הסיבה שבגינה בחרנו בחומר גלם זה לטובת המחקר שלנו”. ממצאי המחקר פורסמו לאחרונה בכתב העת המדעי Scientific Reports.
הצוות יצר תערובת אחידה של תירס מתוק במים ואז היא עברה סרכוז במהירות גבוהה, ובסוף סינון דרך חריר בגודל של 0.45 מיקרומטרים. בשלב האחרון הדגימות המוסננות עברו על-סרכוז (ultracentrifuged) תוך קבלת ננו-חלקיקים מבוססי תירס בקוטר של 80 ננומטרים. בנוסף, חלקיקים אלו היו גם טעונים שלילית ברמה של מינוס 17 מיליוולט. בשלב הבא, החוקרים בחנו אם החלקיקים הללו נספגים בסוגי תאים שונים. בסדרה של תוצאות חיוביות, ננו-החלקיקים נספגו על ידי מגוון סוגי תאים, לרבות תאים סרטניים, תאים דמויי מקרופ’אגים ותאים המשמשים להעברת תרופות מכוונת לגידולים סרטניים מוגדרים. התוצאות היו מדהימות: מתוך שלושת סוגי התאים שהוזכרו מעלה, ננו-החלקיקים עיכבו באופן משמעותי רק את הצמיחה של התאים הסרטניים תוך התכווננות בררנית לתאים סרטניים. בנוסף, ננו-החלקיקים גם הצליחו לעודד את השחרור של ציטוקין מסוג TNF-α, אותו ציטוקין המשוחרר בעיקר על ידי מאקרופ’אגים, תאי הריגה טבעיים ולימפוציטים –שלושת הרכיבים העיקריים המעורבים במערכת החיסון הטבעית שלנו שהיא עצמה מסייעת במאבק כנגד הסרטן.
“התגובה הציטוקינית החזקה שנמדדה הייתה עדות מעודדת לתפקידם של ננו-החלקיקים החדשניים במאבק כנגד סוגי סרטן שונים”, אמר החוקר. בשלב הבא, החוקרים ערכו ניסויים עם האנזים לוסיפראז הרגיש לתגובות ביולוגיות שונות. המערכת של הלוסיפראז חשפה כי ננו-החלקיקים דיכאו באופן משמעותי את השגשוג של תאים סרטניים בעכברי מעבדה. “על ידי שיפור התכונות של ננו-החלקיקים ושילובם ביחד עם תרופות נוגדות סרטן אנו מקווים לפתח תרופות בטיחותיות ויעילות יותר עבור המאבק במגוון סוגי סרטן,” אמר החוקר הראשי. לסיכום, אמרו החוקרים כי: “ננו-חלקיקים אלו מדגימים תכונות נוגדות סרטן מעולות, הם פשוטים לייצור וזולים מבחינה כספית. יתרה מכך, אין מעורבות בהם תופעות לוואי שליליות, כפי שהדגמנו עד כה בעכברים”.
