חלקיקי־ננו דמויי צבען עשויים להגן על תאים מפני קרני השמש המזיקות
מאת מת’יו סֶדָקָה, הכתבה מתפרסמת באישור סיינטיפיק אמריקן ישראל ורשת אורט ישראל 29.10.2017
בחודשי הקיץ החמים הרבה אנשים חשים צורך למרוח כמויות גדולות קרם הגנה על עורם כדי למנוע מן השמש לפגוע בו. אבל מדענים מצאו דרך חדשה לחסום את הקרינה המסוכנת הזאת: חלקיקי־ננו המחקים את פעולתו של המלנין ומגנים על תאי העור מבפנים. אם יוכח שהיא פועלת, תוכל הגישה הזאת לשמש לפיתוח הגנה מקומית יעילה יותר ואולי אפילו טיפולים במחלות עור מסוימות.
השימוש בצבען (פיגמנט) מֶלָנִין, המקנה לעורנו צבע כהה יותר, הוא אחת מדרכי ההגנה הטבעיות העיקריות של הגוף נגד הנזק שעלולה לגרום קרינה אולטרה-סגולה לדנ”א. מתחת לפני השטח של העור יש תאים מיוחדים המפרישים מלנוזומים, המייצרים מלנין, אוגרים אותו ומסיעים אותו. המבנים האלה נספגים על ידי תאי עור בשם קרטינוציטים, ויוצרים סביב גרעיני התאים קליפות החוסמות את הקרינה האולטרה-סגולה. אבל באנשים הסובלים ממחלות כמו לבקנות או בהרת ייצור המלנין אינו תקין, ולכן הם פגיעים מאוד לנזקי הקרינה האולטרה-סגולה.
חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו השרו דופמין, חומר המעורב בהעברת אותות במוח ובחלקים אחרים של הגוף, בתמיסה בסיסית (אלקלית), ועל ידי כך יצרו גרסה סינתטית של המלנוזומים האלה. התגובה הכימית שהתרחשה גרמה להיווצרותם של חלקיקי־ננו דומים למלנין בעלי קליפות וליבות הבנויות מפולידופמין, פולימר המבוסס על דופמין. כשהוסיפו אותם לצלחות פטרי שהכילו קֶרָטִינוֹצִיטִים של אדם, ספגו תאי העור את החלקיקים הסינתטיים, והחלקיקים התפזרו סביב גרעיני התאים כמו מלנין טבעי.
התאים “מסוגלים לעבד [את חלקיק הננו הסינתטי] ולהפוך אותו לכעין חיפוי סביב לגרעין,” אמר מחבר המחקר, ניית’ן ג’יאנסקי, ביוכימאי העובד כעת באוניברסיטת נורת’ווסטרן. כמו מלנין, גם החומר הסינתטי מתפקד כצבען המכהה את העור, אבל לדבריו, “הוא לא רק מילא את התאים והכהה את צבעם. הוא ממש השתלב במבנה שלהם.”
החלקיקים דמויי המלנין לא זו בלבד שהועברו ופוזרו בין תאי העור כמו מלנין טבעי, אלא אף הגנו על הדנ”א של התאים. החוקרים גידלו תאי עור עם חלקיקי־ננו כאלה ולאחר מכן חשפו אותם לקרינה אולטרה־סגולה במשך שלושה ימים. 50% מן התאים שספגו את חלקיקי הננו שרדו, לעומת רק 10% מן התאים ללא חלקיקי הננו. הממצאים התפרסמו מוקדם יותר ב-2017 בכתב העת ACS Central Science.
עכשיו, כשקבוצת החוקרים יודעת שתאי העור מטפלים בחלקיקי־ננו דמויי מלנין כמו במלנין טבעי, ושהם יכולים להגן בהצלחה על התאים, הצעד הבא הוא לגלות כיצד פועל מנגנון הספיגה.
