علماء يصنعون جسيمات نانوية من الكولسترول مرتفع الكثافة
ملاحظة:
- أهم الشحوم الموجودة في جسم الانسان: الشحوم الثلاثية، الستيرولات ومنها الكولسترول.
- يتواجد الكولسترول في الجسم إما منخفض الكثافةLDL و هو الشكل الضار، و الكولسترول مرتفع الكثافة HDL و هو الشكل المفيد للجسم)
إنّ الكشف المبكر على المكونات الخلوية في الترسبات ضمن الأوعية الدموية التي تقوم بتمزيق وسد الشرايين هي مستمرة منذ زمن طويل ولها قدرة في الكشف وبفعالية للأمراض القلبية وصلتها بتصلب الشرايين.
قام الباحثون من جامعة جورجيا Georgia University –كلية فرانكلين للفنون و العلوم /قسم الكيمياء بدراسة حديثة، نشرت في الأكاديمية الوطنية للعلوم Proceedings of the National Academy of Sciences بتاريخ 13 حزيران-قسم التطوير التقني: اصطناع بروتين شحمي مرتفع الكثافة نانوي HDL nanoparticles.
هي شكل مصطنعة وقابلة للتفكك الحيوي من الكولسترول والذي يسمى بالكولسترول المفيد good Cholesterol، حيث لهذه الجسيمات النانوية القدرة على كشف و معالجة تصلب الشرايين.
في عملية تطوير حساس sensor من الجسيمات النانوية لكشف المكونات الخلوية غير المستقرة في حالة آفات تصلب الشريايين، قامت المساعدة في كتابة الدراسة، الأستاذة المساعدة شانتا دار Shanta Dhar وطالب الدراسات العليا شين ماراش Sean Marrache بتشكيل جسيم من بروتين شحمي نانوي في مختبر دار لأبحاث العلاج بالنانو Dhar’s NanoTherapeutics Research Laboratory.
على مستوى التجارب على الحيوانات، أظهرت جسيمات الكولسترول مرتفعة الكثافة النانوية المصطنعة إرجاع هائل في الكولسترول الكلي و ثلاثيات الغلسيريد.
تقول الأستاذة دار: “أثناء خلق كل العمليات للجسيمات النانوية من أجل محاكاة الكولسترول مرتفع الكثافة الطبيعي وحمل الإشارة كنا قادرين على إظهار توافق حيوي ممتاز. إذا استطعنا ترك الحساس، فسيكون لدينا علاج واعد في إرجاع ثلاثيات الغلسيريد ضمن مجرى الدم”.
إنّ محاولة محاكاة الجسيمات النانوية المكونة من البروتينات الشحمية مرتفعة الكثافة قد تمت من قبل، رغم أن التقارير المنشورة قد أشارت إلى أن هذه الجسيمات قد تم تشكيلها من دم الانسان. على الرغم من نجاحها، واجهت هذه الجسيمات العديد من المشاكل في عملية التصنيع و على مستوى كبير، بالإضافة إلى الاستجابات المناعية المتباينة.
“قام الباحثون بإعادة بناء أشكال جديدة من الـ HDL من الدم، حيث كان لها دوماً عيوب” حسب ماراش. “بخلق هذا الجسيم من بدءا من الصفر، نحن قادرين على تجنب العديد من العيوب بالمقابل ستكون كل الجوانب الايجابية مثل النقل ضمن الدم متوافرة”.
إنّ البروتين الشحمي النانوي المصطنع من قبل دار هو بوليمير شحمي هجين hybrid، يتطلب عدة حموض أمينية بالتالي يصبح أكثر ملائمة لتطبيقات أوسع. استخدم الباحثون بوليميرات قابلة للتفكك الحيوي بتوصية من إدارة الغذاء و الدواء الأمريكية FDA كمصفوفة مختلطة مع إستر الكولسترول، وهو مكون في الشحوم مرتفعة الكثافة الطبيعي، لخلق نواة شحمية-بروتينية مرتفعة الكثافة.
قاموا بإنتاج بيبتيد صنعي يقوم بالالتصاق بالجسيم النانوي بالدقة ذاتها للشحم الطبيعي.
تقول دار: “يسعى الكيميائيون لأن تكون الأشياء أكثر صنعية، وبالنسبة لي، الهدف هو دائماً أن يكون المنتج قابل للتفكك الحيوي. كان دمجاً مميزاً قادنا إلى الخروج بهذه التقنيات التي تحمل وعداً لأدوات التحويل التي يمكنها المساعدة في التشخيص المبكرة ومنع تضخم الترسبات على الأوعية الدموية”.
يوافقها الاستاذ الكيميائي جوناثان آمستر Jonathan Amster، رئيس قسمها: “قامت الاستاذة دار ببناء سريع لبرنامج البحث المستند على العلاج بالمواد النانوية خلال ثلاث سنوات في عملها ضمن جامعة جورجيا، وقد حققت نجاحا ملحوظا خلال فترة قصيرة من الزمن”.
المصدر:
Researchers develop synthetic HDL cholesterol nanoparticles. Retrieved July 9, 2014, from https://news.uga.edu/uga-researchers-develop-synthetic-hdl-cholesterol-nanoparticles/
عن الكولسترول مرتفع الكثافة:
http://medicalxpress.com/news/2013-04-hdl-cholesterolnot-quantity-quality.html#inlRlv
الورقة البحثية كاملة:
http://www.pnas.org/content/early/2013/05/09/1301929110.full.pdf+html
حقوق الترجمة عائدة للتقانة النانوية في سورية Nanotechnology in Syria/فيس بوك. تم التواصل معهم والسماح بالنشر على موقع الكيمياء العربي.
