துத்தநாக நானோ துகள்கள் வளர்சிதை மாற்ற முன்னணியில் உள்ள புற்றுநோய் செல்களைத் தாக்குகின்றன

ஷென்யாங் மருந்து பல்கலைக்கழகத்தின் (சீனா) விஞ்ஞானிகள், தெரனோஸ்டிக்ஸில் புற்றுநோய்க்கு எதிரான போராட்டத்தில் துத்தநாகம் சார்ந்த நானோ பொருட்களின் பயன்பாடு குறித்த விரிவான மதிப்பாய்வை வெளியிட்டுள்ளனர் , அவற்றின் தனித்துவமான செயல்பாட்டு வழிமுறைகள், வெற்றிகரமான முன் மருத்துவ எடுத்துக்காட்டுகள் மற்றும் மருத்துவமனைக்குச் செல்லும் வழியில் உள்ள முக்கிய சவால்களை வெளிப்படுத்தியுள்ளனர்.

ஏன் துத்தநாகம்?

புற்றுநோய் செல்கள் ஏரோபிக் கிளைகோலிசிஸை மேம்படுத்தி விரைவான வளர்ச்சியை ஆதரிக்கும் வகையில் ஆற்றலை வளர்சிதைமாற்றம் செய்கின்றன. இது அதிகப்படியான எதிர்வினை ஆக்ஸிஜன் இனங்களை (ROS) உருவாக்குகிறது மற்றும் கட்டியை ஆக்ஸிஜனேற்ற பாதுகாப்புகளை உருவாக்க கட்டாயப்படுத்துகிறது, முதன்மையாக குளுதாதயோன் (GSH), இது ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தத்தைத் தாங்க அனுமதிக்கிறது.

Zn²⁺ அயனிகள் இந்த தகவமைப்புக்கு பல நிலைகளில் இடையூறு விளைவிக்கலாம்:

• கிளைகோலிசிஸின் முக்கிய நொதிகள் (கிளிசெரால்டிஹைட்-3-பாஸ்பேட் டீஹைட்ரோஜினேஸ், லாக்டேட் டீஹைட்ரோஜினேஸ்) மற்றும் கிரெப்ஸ் சுழற்சியின் நொதிகளைத் தடுக்கவும்,
• அவை மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் எலக்ட்ரான் போக்குவரத்துச் சங்கிலியை சீர்குலைத்து, எலக்ட்ரான் கசிவை அதிகரித்து, சூப்பர் ஆக்சைடு அயனிகளின் உற்பத்தியை அதிகரிக்கின்றன,
• மைட்டோகாண்ட்ரியல் ஆக்ஸிஜன் குறைப்பு எதிர்வினைகள் மூலமாகவும், மெட்டாலோதியோனின்களைத் தடுப்பதன் மூலமாகவும் ROS அளவை நேரடியாக அதிகரிக்கவும், இது பொதுவாக Zn²⁺ ஐ பிணைத்து, உயிரணுவை ஆக்சிஜனேற்றத்திலிருந்து பாதுகாக்கிறது thno.org.

நானோ பொருட்களின் வகைகள் மற்றும் அவற்றின் பண்புகள்

நானோ பொருள்	கலவை	செயலின் அம்சங்கள்
ZnO₂	துத்தநாக பெராக்சைடு	அமிலக் கட்டி சூழலில் Zn²⁺ மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் விரைவான வெளியீடு; வாயு சிகிச்சை
ZnO	துத்தநாக ஆக்சைடு	ஒளியின் கீழ் ஒளிச்சேர்க்கை மற்றும் ஒளிவெப்ப விளைவுகள்; லேசர் கதிர்வீச்சின் கீழ் ROS ஐ உருவாக்குகிறது.
ஜிஃப்-8	இமிடாசோலேட்-Zn	இலக்கு மருந்து விநியோகத்திற்கான ஸ்மார்ட் pH-உணர்திறன் சாரக்கட்டு; Zn²⁺ ஐ சுயமாக வெளியிடுகிறது.
ZnS தமிழ் in இல்	துத்தநாக சல்பைடு	உள்ளூர் ROS உருவாக்கத்தை ஊக்குவிப்பதன் மூலம் அல்ட்ராசவுண்ட் (SDT) மற்றும் ஃபோட்டோடைனமிக் சிகிச்சையை மேம்படுத்துகிறது.

பன்முக அணுகுமுறைகள்

1. கீமோதெரபி: துத்தநாக நானோ துகள்கள் சவ்வுகளை சேதப்படுத்துவதன் மூலமும், கட்டியில் உள்ள நச்சு நீக்க நொதிகளை அடக்குவதன் மூலமும் புற்றுநோய் எதிர்ப்பு மருந்துகளின் ஊடுருவலை மேம்படுத்துகின்றன.
2. ஒளி இயக்கவியல் சிகிச்சை (PDT): கதிர்வீச்சு செய்யப்படும்போது, ZnO மற்றும் ZIF-8 நானோ துகள்கள் ROS ஐ உருவாக்குகின்றன, இது ஆரோக்கியமான திசுக்களுக்கு தீங்கு விளைவிக்காமல் அருகிலுள்ள கட்டி செல்களைக் கொல்லும்.
3. சோனோடைனமிக்ஸ் (SDT): அல்ட்ராசவுண்ட் ZnS நானோ துகள்களை செயல்படுத்துகிறது, இது ROS அடுக்கையும் அப்போப்டோசிஸையும் தூண்டுகிறது.
4. வாயு சிகிச்சை: கட்டி நுண்ணிய சூழலில் ZnO₂ சிதைவடைந்து, ஆக்ஸிஜனை வெளியிட்டு, ஹைபோக்ஸியாவைக் குறைக்கிறது, இது சைட்டோஸ்டேடிக்ஸ்க்கு உணர்திறனை அதிகரிக்கிறது.
5. நோய் எதிர்ப்பு சக்தி மாற்றம்: Zn²⁺ டென்ட்ரிடிக் செல்களில் STING மற்றும் MAPK பாதையை செயல்படுத்துகிறது, CD8⁺ T-லிம்போசைட் ஊடுருவலை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் கட்டி எதிர்ப்பு நினைவகத்தை உருவாக்குகிறது.

முன் மருத்துவ வெற்றிகள்

• பெருங்குடல் புற்றுநோய் மாதிரியில், சிஸ்பிளாட்டின்-ஏற்றப்பட்ட ZIF-8, முறையான நச்சுத்தன்மை இல்லாமல் எலிகளில் கட்டி வளர்ச்சியை முற்றிலுமாக அடக்கியது.
• மெலனோமாவில், ZnO-PDT மற்றும் PD-1 தடுப்பானின் கலவையானது முதன்மை மற்றும் தொலைதூர முனைகளின் முழுமையான பின்னடைவை ஏற்படுத்தியது.
• H₂O₂ நன்கொடையாளர்களுடன் இணைந்து ZnO₂ நானோ துகள்கள் ஈஸ்ட்ரோஜன் சார்ந்த மார்பகக் கட்டியில் உள்ளூர் ROS வெடிப்பு மற்றும் வளர்ச்சித் தடுப்பைத் தூண்டின.

சிக்கல்கள் மற்றும் வாய்ப்புகள்

1. பாதுகாப்பு மற்றும் மக்கும் தன்மை: கல்லீரல் மற்றும் சிறுநீரகங்களில் அயனி துத்தநாகக் குவிப்பைக் குறைப்பதற்கும், நானோ துகள்களின் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சிதைவை உறுதி செய்வதற்கும் இது அவசியம்.
2. தொகுப்பின் தரப்படுத்தல்: முடிவுகளின் ஒப்பீட்டிற்கு சீரான நெறிமுறைகள் மற்றும் துகள் அளவு, வடிவம் மற்றும் மேற்பரப்பு ஆகியவற்றின் கடுமையான கட்டுப்பாடு அவசியம்.
3. இலக்கு வைத்தல்: இலக்கு கட்டி விநியோகம் மற்றும் RES பைபாஸுக்கு மேற்பரப்பில் PEG-SL அல்லது ஆன்டிபாடி பூச்சுகள்.
4. மருத்துவ மொழிபெயர்ப்பு: இதுவரை பெரும்பாலான தரவுகள் எலி மாதிரிகளுக்கு மட்டுமே; பெரிய விலங்குகளில் நச்சுயியல் மற்றும் மருந்தியக்கவியல் ஆய்வுகள் மற்றும் மனிதர்களில் கட்டம் I சோதனைகள் தேவை.

முன் மருத்துவ மாதிரிகளில் துத்தநாக நானோ துகள்களின் வெற்றிக்கு பெரும்பாலும் அவற்றின் "பல-ஆயுத" நடவடிக்கையே காரணம் என்று மதிப்பாய்வின் ஆசிரியர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர் - கட்டி ஆற்றல் வளர்சிதை மாற்றத்தில் ஒரே நேரத்தில் இடையூறு, அதிகரித்த ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தம் மற்றும் கட்டி எதிர்ப்பு நோய் எதிர்ப்பு சக்தியை செயல்படுத்துதல். கட்டுரையிலிருந்து சில முக்கிய மேற்கோள்கள் இங்கே:

• "துத்தநாக நானோ துகள்கள் ஒரே நேரத்தில் மூன்று முனைகளில் கட்டிகளைத் தாக்கும் திறன் கொண்டவை - வளர்சிதை மாற்றம், ஆக்ஸிஜனேற்றம் மற்றும் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி - அவை கூட்டு சிகிச்சை நெறிமுறைகளுக்கான தனித்துவமான கருவியாக அமைகின்றன," என்று மதிப்பாய்வின் முதன்மை ஆசிரியரான டாக்டர் ஜாங் கூறினார்.
• "ஆரோக்கியமான திசுக்களில் துத்தநாக அயனிகள் குவிவதைத் தவிர்க்கவும், கட்டியில் துல்லியமான செயல்பாட்டை உறுதி செய்யவும் உயிரி இணக்கமான பூச்சுகள் மற்றும் இலக்கு விநியோக அமைப்புகளை உருவாக்குவதே இப்போது முக்கிய சவாலாகும்" என்று பேராசிரியர் லி மேலும் கூறுகிறார்.
• "நோய் எதிர்ப்பு சிகிச்சையுடன் Zn நானோ பொருட்களை இணைப்பதில் பெரும் ஆற்றலை நாங்கள் காண்கிறோம்: STING சமிக்ஞையை மேம்படுத்துவதற்கும் சைட்டோடாக்ஸிக் T செல்களை ஈர்ப்பதற்கும் அவற்றின் திறன் நீண்டகால புற்றுநோய் கட்டுப்பாட்டை நோக்கி ஒரு முக்கிய படியாக இருக்கலாம்" என்று ஆய்வு இணை ஆசிரியர் டாக்டர் வாங் கூறுகிறார்.

துத்தநாக நானோ பொருட்கள் புற்றுநோயியல் துறையில் ஒரு புதிய எல்லையைத் திறக்கின்றன, இது கட்டி ஆற்றல் வளர்சிதை மாற்றத்தை ஒரே நேரத்தில் சீர்குலைக்கவும், ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தத்தை அதிகரிக்கவும், நோயெதிர்ப்பு மறுமொழியைத் தூண்டவும் அனுமதிக்கிறது. கூட்டு சிகிச்சை முறைகளில் அவற்றின் பன்முகத்தன்மை மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மை அடுத்த தலைமுறை புற்றுநோய் எதிர்ப்பு சிகிச்சைகளுக்கு அவற்றை ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய கருவியாக ஆக்குகிறது.