نجح باحثون من برنامج الكيمياء وبرنامج البيولوجيا في جامعة نيويورك أبوظبي في دراسة وتطوير النشاط البيولوجي لخمسة جزيئات معقدة هجينة جديدة من المعادن العضوية تُعرف باسم العقد الثلاثية المعدنية العضوية (M-TKs)، حيث يمكن لهذه الجزيئات إيصال المعادن إلى الخلايا السرطانية بشكل فعال، ما يعني أنها تحمل إمكانيات هامة في علاج السرطان.
وكشفت دراسة نشرتها مجلة كميكال ساينس لباحثين من «فريق طرابلسي للبحوث»، بقيادة أستاذ الكيمياء المشارك في جامعة نيويورك أبوظبي علي طرابلسي، أن العقد النانوية القابلة للانحلال في الماء أظهرت فعالية عالية ضد ستة خطوط خلايا سرطانية في المختبر، وكذلك الأمر في الأجسام الحية لأجنة سمك الزرد. حيث تولت زميلة ما بعد الدكتوراه في جامعة نيويورك أبوظبي، أنجانا رامداس ناير من «مختبر سادلر»، إجراء الدراسات المتعلقة بالأسماك. وحققت العقد التي تم إنشاؤها بواسطة التجميع الذاتي باستخدام تقنيات خاصة نسبة عالية من التحمل من الخلايا الطبيعية في المختبر، ولكنها كانت أقوى بكثير من دواء العلاج الكيميائي الشائع «سيسبلاتين» سواء أمام الخلايا السرطانية البشرية، بما في ذلك المقاومة للسيسبلاتين، أو أجنة الزرد. كما أنتجت في الخلايا المستنبتة أنواعاً تفاعلية من الأكسجين تسبب ضرراً مباشراً لعملية إنتاج الطاقة في الخلايا السرطانية دون المساس بالحمض النووي أو غشاء البلازما.
وفي هذا السياق، قال الأستاذ طرابلسي: «هنالك الكثير من الخصائص التي تجعل من العقد الجديدة سبقاً علمياً واعداً، مثل مستوى السمية الخلوية والاختلاف البنيوي واسع النطاق. ويبشر ذلك باحتمالية تطوير علاجات جديدة للسرطان يمكن أن تكمل خيارات العلاج الكيميائي المستخدمة حالياً مع قرابة نصف مرضى السرطان».
وأوضحت الباحثة في جامعة نيويورك أبوظبي، فرح بنييتيو، أن العقد الثلاثية المعدنية العضوية التي أنشأها عالم الأبحاث في جامعة نيويورك أبوظبي، ثيروموروغان براكاسام من «فريق طرابلسي للبحوث»، كانت في كثير من الحالات أقوى مما تم الإعلان عنه سابقاً في مركبات «سيسبلاتين» وغيرها من المركبات المعدنية. وكانت طرق الإيصال الرئيسية عبر الامتصاص الخلوي للسوائل والإدخال الخلوي المتواسط بببروتين الكافيولين والكلاثرين، والتي تتمتع جميعها بنشاط أكبر في الخلايا السرطانية قياساً بالخلايا الطبيعية. فيما ينفذ السيسبلاتين والجزيئات الصغيرة الأخرى عبر الخلايا عن طريق الانتشار، وهي طريقة أقل انتقائية للخلايا السرطانية في المختبر. ويفترض الباحثون أن الجزيئات التي طوروها أقل سمية للخلايا السليمة لأنها أقل تغلغلاً.
ومن المقرر أن تتركز جهود الباحثين في المرحلة التالية من تطوير العقد الثلاثية المعدنية العضوية على آلية عملها لتحديد ما إذا كانت سمية أنواع الأكسجين التفاعلية تتضمن أهدافاً محددة داخل الخلايا.
وتؤكد هذه النتائج جدوى دراسة آثار هذه المركبات في جميع الفقاريات، حيث تم تقبل العقد الثلاثية المعدنية العضوية بشكل جيد من قبل سمك الزرد، حيث نجحت في مهاجمة الخلايا المقسّمة بشكل انتقائي.
وشارك في هذه الدراسة طالبة الدكتوراه تينا سكورجيانك التي ساهمت في الجوانب البيولوجية للدراسة.
وتم إجراء البحث بالاستعانة بمنصة التكنولوجيا الأساسية في الجامعة، وهي عبارة عن مرافق مشتركة تدعم الأنشطة البحثية عبر مختلف التخصصات.
وكشفت دراسة نشرتها مجلة كميكال ساينس لباحثين من «فريق طرابلسي للبحوث»، بقيادة أستاذ الكيمياء المشارك في جامعة نيويورك أبوظبي علي طرابلسي، أن العقد النانوية القابلة للانحلال في الماء أظهرت فعالية عالية ضد ستة خطوط خلايا سرطانية في المختبر، وكذلك الأمر في الأجسام الحية لأجنة سمك الزرد. حيث تولت زميلة ما بعد الدكتوراه في جامعة نيويورك أبوظبي، أنجانا رامداس ناير من «مختبر سادلر»، إجراء الدراسات المتعلقة بالأسماك. وحققت العقد التي تم إنشاؤها بواسطة التجميع الذاتي باستخدام تقنيات خاصة نسبة عالية من التحمل من الخلايا الطبيعية في المختبر، ولكنها كانت أقوى بكثير من دواء العلاج الكيميائي الشائع «سيسبلاتين» سواء أمام الخلايا السرطانية البشرية، بما في ذلك المقاومة للسيسبلاتين، أو أجنة الزرد. كما أنتجت في الخلايا المستنبتة أنواعاً تفاعلية من الأكسجين تسبب ضرراً مباشراً لعملية إنتاج الطاقة في الخلايا السرطانية دون المساس بالحمض النووي أو غشاء البلازما.
وفي هذا السياق، قال الأستاذ طرابلسي: «هنالك الكثير من الخصائص التي تجعل من العقد الجديدة سبقاً علمياً واعداً، مثل مستوى السمية الخلوية والاختلاف البنيوي واسع النطاق. ويبشر ذلك باحتمالية تطوير علاجات جديدة للسرطان يمكن أن تكمل خيارات العلاج الكيميائي المستخدمة حالياً مع قرابة نصف مرضى السرطان».
ومن المقرر أن تتركز جهود الباحثين في المرحلة التالية من تطوير العقد الثلاثية المعدنية العضوية على آلية عملها لتحديد ما إذا كانت سمية أنواع الأكسجين التفاعلية تتضمن أهدافاً محددة داخل الخلايا.
وتؤكد هذه النتائج جدوى دراسة آثار هذه المركبات في جميع الفقاريات، حيث تم تقبل العقد الثلاثية المعدنية العضوية بشكل جيد من قبل سمك الزرد، حيث نجحت في مهاجمة الخلايا المقسّمة بشكل انتقائي.
وشارك في هذه الدراسة طالبة الدكتوراه تينا سكورجيانك التي ساهمت في الجوانب البيولوجية للدراسة.
وتم إجراء البحث بالاستعانة بمنصة التكنولوجيا الأساسية في الجامعة، وهي عبارة عن مرافق مشتركة تدعم الأنشطة البحثية عبر مختلف التخصصات.