เมื่อพูดถึงการแผ่รังสีที่รอดชีวิต Tardigrades รู้เรื่องของพวกเขาจริงๆยักไหล่ออกจากปริมาณที่จะทำลายล้างรูปแบบชีวิตอื่น ๆ ส่วนใหญ่ ตอนนี้นักวิจัยกำลังใช้ความรู้นี้เพื่อค้นหาวิธีการปกป้องเซลล์ที่มีสุขภาพดีในระหว่างการรักษา
ทีมที่นำโดย Ameya Kirtane จาก Harvard Medical School และ Jianling BI จาก University of Iowa ได้แยกมหาอำนาจนี้ในรูปแบบของ Messenger RNA ซึ่งเมื่อฉีดเข้าไปในเซลล์ช่วยปกป้องพวกเขาจากการแผ่รังสี
เมื่อผู้คนได้รับรังสีรักษาโรคมะเร็งไม่ใช่แค่เนื้องอกที่ทนทุกข์ทรมาน การแผ่รังสีทำให้ดีเอ็นเอแตกในเซลล์ที่มีสุขภาพดีเช่นกันนำไปสู่การตายของเซลล์ขนาดใหญ่และการอักเสบซึ่งรับผิดชอบต่อผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์ของการรักษา
“ มันสามารถแสดงออกได้ว่าเป็นเรื่องง่ายเหมือนแผลปากซึ่งสามารถจำกัดความสามารถในการกินของบุคคลได้เพราะมันเจ็บปวดมากที่ต้องเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลเพราะผู้คนกำลังทุกข์ทรมานอย่างมากจากความเจ็บปวดการลดน้ำหนักหรือเลือดออก” มหาวิทยาลัยไอโอวา บอกว่า-
แม้จะมีชื่อเล่นที่น่ารักของพวกเขาเช่น Moss Piglet และ Water Bear แต่สัตว์กล้องจุลทรรศน์และขาแปดขาที่รู้จักกันในชื่อ Tardigrades- นอกเหนือจากการรอดชีวิตจากการตั้งค่าที่ร้อนแรงที่สุดของเตาอบและแรงกดดัน 7.5 เกรดเฉลี่ยแล้วพวกเขาสามารถจัดการได้ประมาณพันครั้งปริมาณของรังสีไอออไนซ์ที่จะฆ่ามนุษย์
พวกเขาสามารถทำได้เนื่องจากความสามารถในการผลิตโปรตีน DSUP ที่ไม่เหมือนใคร (สั้นสำหรับ 'การระงับความเสียหาย') ซึ่งช่วยให้พวกเขาทนต่อการระเบิดครั้งแรกและรูปแบบนั้นในเซลล์เป็นผลซึ่งจะทำให้ดีเอ็นเอหนึ่งหรือทั้งสองหรือแม้กระทั่งทั้งสองเส้นของ DNA
นักวิทยาศาสตร์มีเป็นเครื่องช่วยที่มีศักยภาพในการรักษาโรคมะเร็งตั้งแต่มันถูกค้นพบในปี 2559และตอนนี้พวกเขาอยู่ใกล้ขั้นตอนเดียว
การศึกษาในปี 2559 แสดงให้เห็นว่าเมื่อแสดงในเซลล์ของมนุษย์ DSUP จะลดความเสียหายของดีเอ็นเอที่เกิดจากรังสีเอกซ์โดยประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ซึ่งเป็นสาเหตุที่นักวิจัยมีความหวังว่าจะสามารถปกป้องผู้ป่วยมะเร็งจากผลข้างเคียงที่ร้ายแรงของการรักษา
แต่ DSUP จะต้องอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์เพื่อทำงาน การส่งโปรตีนนี้โดยตรงไปยังแต่ละเซลล์นั้นไม่สามารถทำได้และการรวมยีนสำหรับ DSUP เข้าสู่ DNA โดยตรงมีความเสี่ยงของตัวเอง
"หนึ่งในจุดแข็งของวิธีการของเราคือเรากำลังใช้ Messenger RNA ซึ่งเพียงแค่เป็นการแสดงออกถึงโปรตีนชั่วคราวดังนั้นจึงถือว่าปลอดภัยกว่าบางอย่างเช่น DNA ซึ่งอาจรวมอยู่ในจีโนมของเซลล์" Kirtaneบอกว่า-
โดยการห่อ mRNA ในอนุภาคนาโนโพลีเมอร์-ลิปิดที่เฉพาะเจาะจง (การออกแบบที่ดีที่สุดที่เหมาะกับลำไส้ใหญ่และหนึ่งในอุดมคติสำหรับปาก) พวกเขาสามารถลักลอบขนเส้นเข้าสู่เซลล์ที่ปลูกในห้องปฏิบัติการซึ่งพวกมันถูกใช้เพื่อสร้าง DSUP จำนวนมากก่อนที่จะสลายตัว
"เราคิดว่าบางทีการรวมระบบทั้งสองนี้ - โพลีเมอร์และไขมัน - เราอาจจะได้รับสิ่งที่ดีที่สุดของทั้งสองโลกและได้รับการส่ง RNA ที่มีศักยภาพสูงและนั่นคือสิ่งที่เราเห็น" Kirtane "บอกว่า-
ที่สำคัญการส่ง DSUP ในรูปแบบ 'สูตร' mRNA ยังช่วยป้องกันเกราะป้องกัน Tardigrade จากการแอบเข้าไปในเซลล์การแผ่รังสีควรจะฆ่าเช่นที่สร้างเนื้องอก
เพื่อให้แน่ใจว่าสิ่งนี้ใช้งานได้ในการดำเนินการทีมฉีด mRNA เข้ารหัส DSUP ลงในหนูซึ่ง 6 ชั่วโมงต่อมาได้รับรังสีปริมาณที่เทียบเท่ากับหนึ่งที่อาจได้รับการจัดการให้กับผู้ป่วยมะเร็งของมนุษย์
หนูกลุ่มหนึ่งได้รับการรักษาด้วย mRNA และรังสีที่ปาก; อื่น ๆ ไปยังไส้ตรง และหนูพิเศษบางตัวได้รับรังสีโดยไม่มีการป้องกัน DSUP เพื่อให้พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ
กลุ่ม 'ทวารหนัก' พบว่ามีการแบ่ง DNA สองครั้งที่เกิดจากรังสีประมาณครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับการควบคุมที่ไม่ได้รับการป้องกัน DSUP กลุ่ม 'ปาก' มีประมาณหนึ่งในสามของการหยุดพักของคนรอบข้าง และการรักษาด้วย mRNA ดูเหมือนจะไม่มีผลต่อปริมาณเนื้องอก
การวิจัยนี้เป็นเพียงจุดเริ่มต้น: ขนาดตัวอย่างมีขนาดเล็กมากและแน่นอนว่าเราไม่สามารถคาดการณ์ได้ว่าร่างกายมนุษย์จะตอบสนองต่อการรักษาตามการทดสอบในเซลล์หรือหนูที่ปลูกในห้องปฏิบัติการเพียงอย่างเดียว แต่ก็เพียงพอแล้วที่จะกระตุ้นการตรวจสอบเพิ่มเติมโดยเฉพาะตอนนี้พวกเขารู้ว่าพวกเขาสามารถรับ mRNA ได้อย่างปลอดภัยในเซลล์โดยไม่ต้องให้ประโยชน์กับมะเร็ง
"การใช้การส่งมอบ dsup mRNA อาจถูกเลือกร่วมกันสำหรับการใช้งานทางคลินิกอื่น ๆ อีกหลายครั้งรวมถึงการป้องกันเนื้อเยื่อปกติจากเคมีบำบัดที่ทำลาย DNA หรือการเสื่อมสภาพของเนื้อเยื่อที่เฉพาะเจาะจงการกำหนดมะเร็งความไม่แน่นอนของโครโมโซมเขียน-
"นอกเหนือจากการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งการใช้โปรตีน DSUP สามารถขยายไปสู่การสัมผัสกับการแผ่รังสีของร่างกายโดยรวมหรือเป็นการป้องกันโรคต่อการได้รับรังสีนิวเคลียร์"
งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวิศวกรรมชีวการแพทย์ธรรมชาติ-
