- سمح مسبار جزيئي مطور حديثًا للباحثين برؤية أكسيد النيتريك في البيئات الدقيقة للورم.
- رأى مطورو المسبار أنه في الفئران ، كان هناك ارتباط بين زيادة مستويات أكسيد النيتريك حيث تتطور الأورام ونظام غذائي غني بالدهون.
- مثل هذا الارتباط بين الأنظمة الغذائية الغنية بالدهون والسرطان يمكن أن يؤدي إلى تطورات في الوقاية والتشخيص والعلاج.
تبحث دراسة جديدة في العلاقة بين الدهون الغذائية وأكسيد النيتريك (NO) ، حيث ارتبطت المستويات العالية منها بالالتهابات.وقد تم ربط الالتهاب بدوره بالسرطان.
لمراقبة أكسيد النيتروجين على المستوى الجزيئي ، طور الباحثون في مختبر تشان التابع لمعهد بيكمان للعلوم والتكنولوجيا المتقدمة بجامعة إلينوي في أوربانا شامبين (UIUC) مسبارًا جزيئيًا يمكنه إنتاج صور في أعماق أنسجة الجسم.قدم المسبار ، المسمى BL660-NO ، لمؤلفي الدراسة الجديدة نظرة داخل البيئات الدقيقة للورم.
أكد الباحثون بصريًا وجود مستويات أعلى من أكسيد النيتروجين في الفئران التي تغذت على نظام غذائي غني بالدهون مقارنة بالفئران التي تتبع نظامًا غذائيًا منخفض الدهون.
المؤلف المشارك الرئيسي للدراسة ، باحث أول مشارك د.أنوج ياداف ، يقول إنهم "يحاولون فهم كيف تؤثر التغييرات الطفيفة في البيئة الدقيقة للورم على تطور السرطان على المستوى الجزيئي".
تم نشر الدراسة في ACS Central Science.
التحقيق مع BL660-NO
المسبار الجزيئي عبارة عن مجموعة من الذرات أو الجزيئات التي تُستخدم لتحليل خصائص الجزيئات الأخرى من خلال فحص التفاعلات بين المسبار والجزيئات ذات الأهمية.BL660-NO هو مسبار بيولوجي NIR (قريب من الأشعة تحت الحمراء).
في حين تم تطوير مجسات جزيئية أخرى تعتمد على النشاط (ABS) ، فإن BL660-NO هو الأول المصمم لهذا الغرض لتصوير NO.
البروفيسور جيفرسون تشان ، أستاذ الكيمياء المساعد فييقول UIUC والباحث الرئيسي للدراسة:
"مجموعتنا متخصصة في صنع الجزيئات المصممة ، والتي تسمح لنا بالنظر إلى السمات الجزيئية غير المرئية بالعين المجردة. نصمم هذه الجزيئات حسب الطلب لاكتشاف أشياء لم تكن معروفة من قبل ".
دكتور.دوغلاس د.قال توماس ، الأستاذ المساعد في قسم الكيمياء الطبية والعقاقير في UIUC ، والذي لم يشارك في الدراسة ، لـ Medical News Today:
لقد طوروا أداة مفيدة يحتمل أن تكون مفيدة لقياس مستويات أكسيد النيتروجين في الجسم الحي ، وهذا ليس بالأمر السهل. قد تسرع هذه الأداة من وتيرة البحث فيما يتعلق بالأمراض المرتبطة بأكسيد النيتروجين ، بما في ذلك السرطانات. "
قال الدكتور ديباك ناجراث ، الأستاذ المساعد في الهندسة الطبية الحيوية بجامعة ميتشيغان ، والذي لم يشارك أيضًا في الدراسة: "إن المسبار القائم على التصوير بالإضاءة الحيوية سيكون مفيدًا للغاية للكشف عن أكسيد النيتروجين في البيئة الدقيقة للورم".
"على وجه التحديد ، استنادًا إلى الاهتمام الأخير بفهم الدور التآزري للنظام الغذائي والعلاج الكيميائي ، سيسلط هذا المسبار الضوء على الديناميكيات وعدم التجانس الموجود في السرطانات ،" قال لـ MNT.
ما رأى BL660-NO
أجرى الباحثون دراسة للنظام الغذائي باستخدام الفئران BALB / c الحاملة لسرطان الثدي.الفئران التي تناولت نظامًا غذائيًا غنيًا بالدهون ، حيث جاء 60٪ من السعرات الحرارية من الدهون ، أصبحت بدينة وأصيبت بأورام كبيرة.قاموا بتغذية المجموعة الضابطة بنظام غذائي يحتوي على 10 ٪ من الدهون.قاموا بتصوير مستويات أكسيد النيتريك في كلا المجموعتين.
لاحظ الباحثون أيضًا زيادة في أكسيد النيتريك في الفئران التي تغذت على نظام غذائي غني بالدهون.
يقول المؤلف المشارك للدراسة مايكل لي ، وهو طالب باحث في مختبر تشان: "ما يعني ضمنيًا أن البيئة المكروية للورم هي نظام معقد للغاية ، ونحن بحاجة حقًا إلى فهمه لفهم كيفية عمل تطور السرطان".
يقول لي: "هناك الكثير من العوامل التي يمكن أن تدخل في هذا من النظام الغذائي إلى التمارين الرياضية ، والعوامل الخارجية التي لا نأخذها حقًا في الاعتبار والتي يجب أن نأخذها في الاعتبار عندما نفكر في علاجات السرطان".
دكتور.لم يكن توماس مقتنعًا تمامًا.
"من المحتمل أن تكون هذه نتائج مثيرة للاهتمام. ومع ذلك ، فهذه دراسة على الفئران ، واستنادًا إلى النتائج التي توصلوا إليها ، لا أعتقد أنه يمكنك إنشاء رابط ميكانيكي سببي بين اتباع نظام غذائي غني بالدهون ، وكميات أكسيد النيتروجين المكتشفة ، والنتيجة الأسوأ دون مزيد من التجارب ، "قال.
ارتباط معقد: أكسيد النيتريك والسرطان
بينما تدعم الدراسة فكرة أن أكسيد النيتريك مطلوب في بيئة مكروية للورم ، تستخدم جرعات عالية منه أيضًا في العلاج الكيميائي كوسيلة لقتل الخلايا السرطانية.يوضح هذا أن العلاقة بين أكسيد النيتريك والسرطان معقدة.
دكتور.قال ناجراث إن أكسيد النيتريك يعمل "بطريقة ثنائية النسق" في الخلايا السرطانية.
"يدعم التركيز المنخفض لـ NO نمو الورم وانتشاره وانتشاره ، في حين أن التركيز العالي يقتل الخلايا السرطانية من خلال تلف الحمض النووي والضغوط النيتروجينية. هذا الدور المزدوج لأكسيد النيتروجين يمكن أن يعتمد أيضًا على النظام الغذائي والبيئة الدقيقة للورم.
دكتور.قال توماس إن العلاقة بين أكسيد النيتريك والأورام بدت وكأنها خاصة بنوع الورم.
"في بعض الحالات ، يرتبط وجود NO (أو الإنزيمات التي تنتج NO) بتحسين تشخيص المريض ، ولكن في كثير من الأحيان يرتبط NO مع السرطانات الأكثر عدوانية. حتى أن هناك بعض علاجات السرطان التجريبية المصممة لتوصيل لا للورم.
أ.قال تشان إنه بفضل هذه التكنولوجيا ، تمكنوا من اكتشاف هذا الرابط الجزيئي المفقود.
"الآن بعد أن علمنا أن هذا يحدث ، كيف نمنعه ، وكيف نحسن الوضع؟" هو قال.
