استفاده از میکروحباب‌ها برای افزایش نفوذپذیری سلول‌های ایمنی در سرطان

در مقاله‌ای جدید که توسط تیمی از پژوهشگران دانشگاه کنکوردیا از گروه‌های زیست‌شناسی و فیزیک منتشر شده است، روشی نوین برای مقابله با تومورهای سرطانی پیشنهاد شده که از میکروحباب‌های هدایت‌شده با امواج اولتراسوند استفاده می‌کند. این فناوری که پیش‌تر در تصویربرداری پزشکی و انتقال دارو کاربرد داشته، اکنون به عنوان ابزاری برای تقویت عملکرد سلول‌های ایمنی بدن در برابر سرطان مورد مطالعه قرار گرفته است.

به گزارش رسانه اخبار پزشکی مدنا، پژوهشگران فرآیندی را شرح می‌دهند که طی آن امواج اولتراسوند با افزایش نفوذپذیری سلول‌های T (سلول‌های ایمنی مبارز سرطان)، رفتار آنها را تغییر می‌دهد. در این مطالعه، تأثیر این روش بر آزادسازی بیش از ۹۰ نوع سیتوکین، نوعی مولکول سیگنال‌دهنده که برای پاسخ ایمنی حیاتی است، بررسی شده است.

در این روش، سلول‌های ایمنی انسانی تازه جداشده با پرتوهای متمرکز اولتراسوند و میکروحباب‌های مورد تأیید بالینی هدف قرار می‌گیرند. هنگامی که این حباب‌ها در معرض امواج اولتراسوند قرار می‌گیرند، با فرکانس بسیار بالا شروع به ارتعاش می‌کنند و دیواره‌های غشای سلول T را تحت تأثیر قرار می‌دهند. این فرآیند، پاسخی شبیه به واکنش طبیعی سلول T در حضور آنتی‌ژن را شبیه‌سازی می‌کند. سلول T سپس مولکول‌های سیگنال‌دهنده‌ای را آزاد می‌کند که در شرایط عادی تحت تأثیر محیط نامناسب تومور محدود می‌شدند، بدون آنکه آسیبی به خود سلول وارد شود.

دکتر برندون هلفیلد، استاد زیست‌شناسی و فیزیک و نویسنده ناظر مقاله، در توضیح این روش می‌گوید: «ما در حال ترکیب استفاده از اولتراسوند و میکروحباب‌ها برای تعدیل ایمنی مغز با حوزه در حال ظهور ایمنی‌درمانی سرطان هستیم، که به معنای استفاده از سلول‌های ایمنی خود بدن برای مبارزه با سرطان است.»

این روش به طور مستقیم یکی از چالش‌های اصلی پاسخ طبیعی بدن به سرطان را هدف قرار می‌دهد: توانایی تومور در غیرفعال کردن سلول‌های T و جلوگیری از تولید سیتوکین‌ها و سایر پروتئین‌های ضروری در محیط تومور. آنا بائز، نویسنده اصلی مقاله و دانشجوی دکترای دانشگاه کنکوردیا، توضیح می‌دهد: «میکروحباب‌ها می‌توانند سلول‌هایی را که در داخل تومور خاموش شده‌اند، مجدداً فعال کنند. این فرآیند به آنها کمک می‌کند پروتئین‌هایی را آزاد کنند که برای رشد سلول‌های ایمنی و خونی اضافی لازم است و این خود یک چرخه بازخورد مثبت ایجاد می‌کند.»

تغییرات در ترشح سیتوکین‌ها به زمان وابسته بود. طی ۴۸ ساعت، میزان سیتوکین‌ها در مقایسه با سلول‌های درمان‌نشده، بین ۰.۱ تا ۳.۶ برابر افزایش یافت. علاوه بر این، پژوهشگران مشاهده کردند که با افزایش نفوذپذیری غشای سلول‌ها توسط اولتراسوند، میزان کلی سیتوکین‌های آزادشده کاهش می‌یابد.

اگرچه این پژوهش تنها در آزمایش‌های اولیه و روی نمونه‌های آزمایشگاهی انجام شده، نویسندگان امیدوارند این مطالعه به درک بهتر مسیرهای شیمیایی سیستم ایمنی بدن در مبارزه با سرطان کمک کند. در عین حال، آن‌ها باور دارند که این حوزه تحقیقاتی می‌تواند به بهبود و تکمیل درمان‌های موجود سرطان و روش‌های سلول‌درمانی منجر شود.

دکتر هلفیلد، که همچنین رئیس پژوهشی کانادا در زمینه بیوفیزیک مولکولی سلامت انسان است، می‌گوید: «ما پیش‌تر از میکروحباب‌ها به عنوان ابزار تصویربرداری هدایت‌شده استفاده می‌کردیم. در آینده می‌توانیم پرتو اولتراسوند را از حالت تصویربرداری به حالت درمانی تغییر دهیم. این کار تأثیر پرتو روی سلول‌های T را محدود به مناطق هدف می‌کند.»

بائز می‌افزاید: «ما همچنین می‌توانیم داروهای ضدسرطانی را که مستقیماً تومور را هدف قرار می‌دهند، به این درمان اضافه کنیم. این تکنیک کاملاً غیرتهاجمی است، بنابراین همیشه می‌توان آن را تکرار کرد.»