โปรตีนที่พบใน tardigrades - สัตว์เล็ก ๆ น้อยกว่าหนึ่งมิลลิเมตร - สามารถป้องกันหนูจากความเสียหายจากรังสี
ผู้ป่วยมะเร็งส่วนใหญ่ได้รับการรักษาด้วยรังสีซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการรักษาซึ่งมักนำไปสู่ผลข้างเคียงที่เจ็บปวดอย่างรุนแรง แต่อาจมีความหวังในการบรรเทาความเสียหายบางอย่าง หนูที่มีเซลล์วิศวกรรมเพื่อผลิตโปรตีนป้องกันที่ไม่ซ้ำกับ tardigrades ที่มีประสบการณ์ลดความเสียหายของรังสีนักวิจัยรายงาน 26 กุมภาพันธ์ในวิศวกรรมชีวการแพทย์ธรรมชาติ-
รังสีโจมตี DNA ของเซลล์มะเร็งป้องกันการเจริญเติบโตของเนื้องอกและฆ่ามันในที่สุด แต่มันก็สร้างความเสียหายให้กับ DNA ของเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดีใกล้เนื้องอกทำลายเซลล์เหล่านั้นเช่นกัน ผู้คนที่ได้รับการรักษาโรคมะเร็งศีรษะและลำคอสามารถพัฒนาลำคอหรือปากที่เสียหายทำให้การกินและดื่มเจ็บปวดอย่างมาก ผู้ป่วยมะเร็งต่อมลูกหมากอาจมีเลือดออกทางทวารหนัก
“ ฉันรักษาผู้ป่วยโรคมะเร็งด้วยรังสีและฉันเห็นผลข้างเคียงมากมายจากการรักษาตัวเอง - ผลข้างเคียงที่สามารถทำให้ร่างกายอ่อนแอและรุนแรง” เจมส์เบิร์นนักเนื้องอกรังสีจากมหาวิทยาลัยไอโอวาในไอโอวาซิตี้กล่าว
ผลที่ไม่ได้ตั้งใจเหล่านี้สามารถนำผู้คนหยุดการรักษาก่อนที่เนื้องอกของพวกเขาจะอยู่ภายใต้การควบคุม ในขณะที่อยู่ที่ MIT Byrne และนักวิจัยด้านชีวการแพทย์ Giovanni Traverso ได้“ เริ่มสำรวจความเป็นไปได้ในการสร้างการป้องกันรังสี” Byrne กล่าวเมื่อพวกเขารู้ว่าพวกเขาสามารถใช้ความช่วยเหลือเล็กน้อยจาก Tardigrades
Tardigrades อาจมีขนาดเล็กเท่ากับไรฝุ่น แต่พวกเขาเป็น- แม้กระทั่งความสามารถในการทนต่อสภาวะสุดขั้วเช่นอวกาศด้านนอก ชื่อเล่น“ หมีน้ำ” พวกเขาสามารถอยู่รอดได้ในปริมาณรังสีประมาณ 1,000 ครั้งปริมาณที่ร้ายแรงถึงมนุษย์
Tardigradesสร้างโปรตีนที่สำคัญต่อความเสียหายที่เรียกว่า DSUPซึ่งผูกกับ DNA ของพวกเขาเพื่อปกป้องพวกเขาจากการแผ่รังสี Byrne และ Traverso ต้องการหนูที่มีโปรตีนนี้ดังนั้นพวกเขาจึงพร้อมที่จะจัดการกับรังสี
ทั้งคู่และเพื่อนร่วมงานของพวกเขาใช้อนุภาคนาโนไขมัน - อนุภาคเล็ก ๆ ที่ประกอบด้วยโมเลกุลไขมันที่สามารถนำสารเคมี - เพื่อส่งผู้ส่งสาร RNA หรือ mRNA พร้อมคำแนะนำในการสร้างโปรตีน DSUP โดยตรงไปยังแก้มเมาส์และทวารหนัก เบิร์นและเพื่อนร่วมงานของเขาค้นพบว่าเมื่อสัมผัสกับรังสีดีเอ็นเอของหนูที่ผลิตโปรตีน DSUP แสดงอาการของความเสียหายที่เกิดจากรังสีน้อยลงเมื่อเทียบกับ DNA ของหนูที่ไม่สามารถสร้าง DSUP ได้
“ มันเน้นถึงคุณค่าของการวิจัยในพื้นที่ที่อาจไม่เห็นผลลัพธ์ทางคลินิกทันทีเช่นการศึกษาความเสียหายของดีเอ็นเอในทาร์ดิกเรด” Zachary Morris ผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้องอกวิทยาของมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-แมดิสันซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษา “ คุณสามารถค้นพบจากวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานหรือพื้นฐานมากขึ้นและจับคู่กับกลไกการส่งมอบใหม่และอยู่ในสถานการณ์ที่คุณมีการค้นพบที่มีผลกระทบอย่างมากกับความเกี่ยวข้องกับสุขภาพของมนุษย์ในทันที”
ขณะนี้นักวิจัยวางแผนที่จะประเมินความปลอดภัยของระบบนี้อย่างรอบคอบก่อนที่จะทำการทดสอบกับมนุษย์ เนื่องจาก tardigrade mRNA เป็นสิ่งแปลกปลอมต่อมนุษย์พวกเขาต้องการให้แน่ใจว่าการฉีดมันไม่ได้นำไปสู่อาการไม่พึงประสงค์ แทนที่จะฉีดเซลล์โดยตรงเช่นเดียวกับหนูพวกเขายังต้องการพัฒนาวิธีที่เป็นมิตรกับผู้ป่วยในการส่ง mRNA ไปยังเซลล์มนุษย์เช่นการใช้ไฮโดรเจล
“ เราหวังว่าจะใช้สิ่งที่ธรรมชาติได้สมบูรณ์แบบในการป้องกันรังสีที่ดีที่สุด [นี้] เพื่อช่วยในการดูแลผู้ป่วยในระยะยาว” เบิร์นกล่าว
