گروهی از پژوهشگران «دانشگاه استنفورد» در بررسی جدید خود، میکرورباتهایی بر پایه جلبک ابداع کردهاند که میتوانند به درمان سرطان کمک کنند. به گزارش ایسنا، طی فرآیند پیشروی سرطان، تومورهای جامد معمولاً مناطقی را با دسترسی محدود به مواد مغذی و اکسیژن ایجاد میکنند. ساختار غیرطبیعی رگهای خونی و سرعت بالای رشد تومور باعث میشود که سلولهای دور از رگها، شرایطی به نام «هیپوکسی» یا سطوح پایین اکسیژن را تجربه کنند. هیپوکسی تومور باعث میشود که روشهای درمان سرطان مانند پرتودرمانی، فوتوداینامیک تراپی و شیمیدرمانی که بر تولید «گونههای فعال اکسیژن» متکی هستند، اثربخشی کمتری داشته باشند. این امر عمدتاً به این دلیل است که اثر درمانها برای تولید گونههای فعال اکسیژن، به غلظت اکسیژن در سلولهای تومور بستگی دارد.
گروهی از پژوهشگران «دانشگاه استنفورد» به سرپرستی «اوتکان دمیرچی»، استاد بخش رادیولوژی در دانشکده پزشکی این دانشگاه، یک روش نوین را برای تغییر شرایط مکانهای تومور در پیش گرفتهاند. آنها گروهی از میکرورباتهای بیوهیبریدی به نام «ولباتها» را ابداع کردهاند که هیپوکسی را برای بهبود کارایی درمانهای سرطان تسکین میدهد.
دمیرچی گفت: «هدف روش ما، رسیدگی به مشکلات مربوط به هیپوکسی سرطان با استفاده از ولباتها بهعنوان میکرو کارخانههای تولیدکننده اکسیژن در محل است.»
گروه دمیرچی، میکرورباتهای بیوهیبریدی خود را با استفاده از «جلبکهای غلتان» طراحی کردند که بهعنوان موتور عمل میکنند. جلبکهای غلتان میتوانند از طریق حرکت همزمان هزاران برآمدگی مو مانند به نام «تاژک» شنا کنند که روی سطح آنها قرار دارند.
دمیرچی توضیح داد: «نانو ذرات موجود در میکرورباتهای بیوهیبریدی میتوانند حامل عوامل درمانی باشند و در صورت قرار گرفتن در معرض نور مادونقرمز نزدیک، گرما ایجاد کنند. از این روش میتوان برای انتشار کنترلشده داروها استفاده کرد. ما کاربرد ولباتها را در مدلهای حیوانی آزمایش کردیم و دیدیم که اندازه تومور در موشهای تحت درمان کاهش یافت.»
دانشمندان در مقاله خود نشان دادند که هیچ اثری از سمی شدن درنتیجه درمان با ولباتها وجود ندارد. باوجود این، مکانیسمهای پاکسازی و انتقال جلبک، چالشهای بالقوهای را ایجاد میکنند که باید پیش از استفاده بالینی بررسی شوند.
پژوهشگران در مقاله این پروژه نوشتند: «بهرغم وجود جنبههای زیادی برای بهینهسازی بیشتر و انتقال به مرحله بالینی، این راهبرد بیوهیبریدی همهکاره احتمالاً یک مسیر نوآورانه را برای ایجاد طرحهای رباتیک مبتنی بر بیولوژی در طیف وسیعی از کاربردهای زیست پزشکی، درمان و تصویربرداری در سرطان و سایر بیماریها ارائه میدهد.»