الکتروتاکسی(گرایش و حرکت تحت تاثیر میدان الکتریکی) گلیوبلاستوم و مدولوبلاستوم
میدان های مغناطیسی و الکتریکی بسیاری از واکنش های اطراف ما را شکل میدهد. این میدان ها درون سلول ها و بیرون از آن هستند.
میدانهای درونی و میدان های بیرونی
و این میدانهای پر انرژی میتواند تغییراتی در کیهان ما ایجاد کند و گاهی شکل مصنوعی این میدان ها میتواند در تشخیص و درمان بسیاری از بیماری ها استفاده شود.
استفاده از میدان های الکترومغناطیس یعنی ام ار ای، گام جدیدی در تشخیص بیماری ها است و میتواند تا عمق بافت ها را نشان دهد و شکل های جدید تصویر برداری با میدان الکترو مغناطیس، آنقدر قدرتمند است که میتواند تغییرات سلولی را در چند لحظه اول پس از سکته، تشخیص دهد و این یک پیشرفت کاملا واضح در تشخیص هاست.
ولی استفاده از میدان های الکتریکی و مغناطیسی محدود به تشخیص نیست بلکه امروزه روی این میدانها کار میشود تا در درمان بیماری ها استفاده شود. مثلا به کمک دستگاه های خاص، جراحی استریوتاکسی انجام میشود. دستگاه از ضایعات عمقی مغز نمونه برداری می کند، آبسه، کیست و خونریزی مغزی را تخلیه می کند و اختلالات ناشی از بیماریهای پارکینسن و آلزایمر را کاهش می دهد.
از جدیدترین این کارها استفاده از این میدان ها برای حرکت دادن سلولها و جهت دادن آنها برای تخلیه سلول های بدخیم به طور کامل است.
میدان الکتریکی با جریان مستقیم( direct current electrical field dcEF) در طبیعت به شکل پتانسیل های بین سلولی اپی تلیال یا پتانسیل های میان نورونی رخ میدهد و بسیاری از سلول ها، با حرکت جهت دار به direct current electrical field dcEF پاسخ می دهند.
این کار، الکتروتاکسی یا گالوانوتاکسی نامیده میشود. ورود ساده و خودبخودی یون های مثبت کلسیم در سمت آنود، باید غلظت کلسیم درون سلولی را افزایش دهد در حالی که بیرون ریختن ساده(پسیو)یا توزیع مجدد درون سلولی، غلظت کلسیم درون سلولی موضعی را در سطح کاتودی کاهش میدهد.
این تغییرات میتواند منجر به تاثیراتکشیدن-هل دادن سلولی شود و باعث حرکت خالص سلول ها به سمت کاتود گردد. با این حال چنین تاثیراتی در سلول هایی- که کانال های کلسیم تحت تاثیر ولتاژ(voltage gated ca channel)یا ذخیره کلسیم درون سلولی دارند- پیچیده میشود.
با این حال کانال های سدیمی وابسته به ولتاژ، آنزیم های پروتئین کیناز، فاکتورهای رشد، شارژ سطحی و الکتروفورز پروتئین ها به نظر میرسد در گالوانوتاکسیس نقش داشته باشد. مکانیسم های گالوانوتاکسیس، ممکن است هم در کوتاه مدت یعنی در حد ثانیه یا دقیقه و هم در دراز مدت یعنی دقیقه تا ساعت عمل کند و پژوهش های جدید نشان میدهد ممکن است در بیماری های متاستاتیک نقش داشته باشد.
پاسخ های الکتروتاکتیک سلول های شدیدا متاستانیک سرطان پستان و پروستات بسیار برجسته است و سلول ها در مقایسه با سلول های متناظر- که به صورت ضعیف متاستاتیک هستند- به جهت دیگر میرود.
این ممکن است اشاره های مهمی به فرایند متاستاز داشته باشد. الکتروتاکسی پس میتواند نقش مهمی را در دو فیزیولوژی سلولی و پاتوفیزیولوژی داشته باشد. تاثیر میدان های الکتریکی درونی یا بیرونی، بر فیزیولوژی و ارتباط آن با شرایط بیماری، توجه پژوهشگران را برای سال های طولانی مشغول کرده است. بسیاری از اندام ها به خصوص غدد و بافت جنینی به وسیله یک لایه از سلول های اپی تلیال پوشیده شده است و تفاوت های پتانسیل و پتانسیل هایی در عرض غشا در تعداد کمی از میکروویلی ها تا چند ده میکروویلی ایجاد میکند.
اینها مرتبط با dcEF
50تا 500 میلی ولت بر میلیمتر در طبیعت یا در آزمایشگاه است و در راه های هوایی گوسفند یا نای خوکچه هندی یا روده موش دیده میشود.
میدان الکتریکی درونی ممکن است در سیستم عصبی هم وجود داشته باشد زیرا پتانسیل های میدان برون سلولی در طول سد خونی مغزی وجود دارد.dcEF
درون سلولی نقش مهمی در فرایند هایی مانند آمبریوژنز، بهبود زخم و ترمیم بافت دارد.
تاثیر سلولی مهم dcEF، گالوانوتاکسیس یا الکتروتاکسیس است که عبارت است از حرکت جهت دار به طرف آنود یا کانود.
به کار بردن توانایی های dcEF در محیط آزمایشگاه در مقایسه با طبیعت، باعث ایجاد گالوانوتاکسیس در سلول های کشت شده میگردد. در بیشتر موارد سلول ها به سوی کاتود و به ندرت به سوی آنود حرکت میکنند.
بسیاری از سلولها به dcEF در آزمایشگاه با حرکت جهت دار پاسخ میدهند.
https://www.google.com/search…
خلاصه: درمان سرطان های نورواپیتلیال یک چالش بالینی مهم است زیرا نمیتوان عمق تهاجم به مناطق سالم را در مغز مشخص کرد.
با توجه به عدم دسترسی و طبیعت منتشر و پراکنده سلول های توموری در مغز
ما، روشی با استفاده از فیلد های الکتریکی ابداع کردیم که باعث مهاجرت مستقیم سلول های توموری میشود. در این پژوهش ما ویژگی های سرطان های مغز را- که تحت الکتروتاکسی قرار گرفتند- بررسی کردیم و در این پدیده سلولها هدایت میشوند تا تحت تاثیر میدان الکتریکی، مهاجرت کنند.
ما دو نسل سلولی گلیوبلاستوم و مدولوبلاستوم را یعنی به ترتیب U87mg و DaoY را بررسی کردیم و این سلولها به صورت تجمعات کروی در کانال های الکتروتاکسی پر از ماتریژل تجمع کرد و پاسخهای الکتروتاکتیک متضادی را نشان میداد.
برای بررسی بیشتر مهاجرت تحت تاثیر میدان الکتریکی در سلولهای تومور، ما RNA-Sequencing انجام دادیم تا مسیر را شناسایی کنیم تا پیام هایی را- که ترجیحا با قرار گرفتن در میدان الکتریکی با جهت مستقیم درگیر میشود- بشناسیم.
به علاوه با استفاده از برتری مهار دارویی بر محور پیام PI3K/mTOR/AKT ما نتیجه گیری کردیم آیا ارتباطی سببی با الکتروتاکسی و این مکانیسم های فعالیت وجود دارد یا نه.
ما دیدیم الکتروتاکسی U87mg تحت تاثیر مهار الکتروتاکتیک داروییPI3K/mTOR/AKT و ErbB2 کاهش می یابد در حالی که الکتروتاکسی سلول DaoY با این مسیر یا مسیرهای دیگر کاهش نیافت.
https://www.nature.com/articles/s41598-019-41505-6
دور از انتظار نیست با تغییرات میدان های مغناطیسی و الکتریکی بتوان خیلی از تغییرات خاص را در سلول های انسان و ژنها ایجاد کرد و حتی شاید بتوان به هدایت سلول های بنیادین به بخش های مورد نظر در بدن کمک نمود.
تاثیرات میدان های الکتریکی و مغناطیسی همیشه هم خوب نیست و ممکن است همین تغییرات و حرکت ها، در جهتی غیر سودمند هم رخ دهد و ممنوعیت استفاده از برخی دستگاه های الکترومغناطیس مانند دستگاه های میکروویو به دلیل همین تاثیرات ناشناخته، است.
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031