في مجال الطب وعلوم الأحياء، تتجاوز التطورات المبهرة حدود الخيال وتتحقق أحلام الباحثين في مكافحة الأمراض المميتة مثل السرطان. مؤخراً أعلن علماء عن اكتشاف مثير يعدُّ نقلة نوعية في مجال علاج السرطان. هذا الاكتشاف يتمثل في طريقة جديدة لتدمير الخلايا السرطانية باستخدام تقنية فريدة تستهدف جزيئات الأمينوسيانين.
وتستخدم جزيئات الأمينوسيانين (Aminocyanine) في التصوير الحيوي كأصباغ صناعية بجرعات منخفضة للكشف عن السرطان. وهي تظل مستقرة في الماء وكفاءتها جيدة في الارتباط بأغشية الخلايا.
عند تحفيزها بواسطة ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة تهتز هذه الجزيئات في انسجامٍ تام، مما يتسبب في تكوين إلكتروناتها للبلازمونات (Plasmon) هذه الحركة كافية لتمزيق أغشية الخلايا السرطانية، مما يؤدي إلى قتلها بشكلٍ فعال، مما يفتح الباب أمام إمكانية تدميرها بشكلٍ فعال دون التسبب في آثار جانبية كبيرة على الأنسجة السليمة. علماً أن البلازمونات هي أشباه جسيمات تنتج عن تكميم الذبذب البلازمي، أو بالوصف الكلاسيكي هي ذبذبة ناتجة عن سحابة إلكترونات نسبةً إلى الأيون الموجب الشحنة بالمعدن.
أتت هذه النتائج نتيجة التعاون ما بين باحثين من جامعة رايس، وجامعة تكساس إيه آند إم، حيث تم تطوير ما وصفوه بجيلٍ جديد من الآلات الجزيئية، والتي يطلق عليها "آلات ثقب الصخور الجزيئية". تعمل هذه الآلات أسرع بمليون مرة من أسلافها، وهي محركات من نوع فيرينجا (Feringa)، ويتم تنشيطها بواسطة ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة بدلاً من الضوء المرئي. يعد هذا التقدم أمراً بالغ الأهمية لأن ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة يمكن أن يخترق الجسم بشكل أعمق، مما قد يسمح بعلاج السرطان الموجود في العظام والأعضاء الداخلية دون الحاجة إلى جراحة جراحية.
ويقول الكيميائي جيمس تور، من جامعة "رايس": "إنه جيل جديد تماماً من الآليات الجزيئية التي نسميها آلات ثقب التجمعات الجزيئية. إنها أسرع بمليون مرة في حركتها الميكانيكية من المحركات السابقة من نوع Feringa، ويمكن تنشيطها باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة بدلاً من الضوء المرئي".
ويعد استخدام الأشعة تحت الحمراء القريبة أمراً مهماً، لأنه يمكن العلماء من التعمق في الجسم. ويمكن علاج السرطان في العظام والأعضاء دون الحاجة إلى إجراء عملية جراحية للوصول إلى نمو السرطان.
وفي الاختبارات التي أجريت على الخلايا السرطانية المزروعة في المختبر، حققت الطريقة الجزيئية الجديدة معدل نجاح بلغ 99% في تدمير الخلايا. وتم اختبار هذا النهج أيضاً على الفئران المصابة بأورام الميلانوما، حيث أصبح نصفها خاليا من السرطان.
وتعني البنية والخصائص الكيميائية لجزيئات الأمينوسيانين أنها تظل متزامنة مع المحفز الصحيح، مثل ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة. وعندما تكون في حالة حركة، تشكل الإلكترونات الموجودة داخل الجزيئات ما يعرف بالبلازمونات، وهي كيانات تهتز بشكلٍ جماعي.
ويقول الكيميائي سيسيرون أيالا أوروزكو، من جامعة رايس: "ما يجب تسليط الضوء عليه هو أننا اكتشفنا تفسيراً آخر لكيفية عمل جزيئات الأمينوسيانين".
وتحتوي البلازمونات على ذراع على أحد الجانبين، ما يساعد على ربط الجزيئات بأغشية الخلايا السرطانية بينما تقوم حركات الاهتزازات بفصلها عن بعضها البعض، وبالتالي تدميرها.
هذا الاكتشاف الذي نُشر في مجلة (Nature Chemistry) يمثل نقلة هائلة في علاج السرطان، حيث يعزز فعالية العلاج ويقلل من التأثيرات الجانبية المرتبطة بالطرق التقليدية مثل العلاج الكيميائي والإشعاعي. كما يفتح هذا الابتكار أفاقاً واسعة أمام تطوير علاجات مستقبلية أكثر دقة وفعالية في مكافحة السرطان، ويمنح الآمال الجديدة للملايين من المرضى وأحبائهم في جميع أنحاء العالم.
المصدر: ScienceAlert