درمان سلول‌های سرطانی با استفاده از میدان مغناطیسی با فرکانس پایین

در این پژوهش، محققان موسسه آموزش عالی تهران بررسی کرده‌اند که آیا میدان مغناطیسی با فرکانس پایین می‌تواند درمان سرطان را تسریع کند یا نه. نتایج نشان داد که این میدان‌ها می‌توانند با بافت‌های انسانی تعامل داشته و برخی جریان‌های الکتریکی ضعیف را القا کرده و از طریق مسیرهای پیام‌دهی مختلف، منجر به ایجاد پاسخ‌های زیستی متفاوتی در سلول‌ها شوند. همچنین، نتایج نشان داد که بقای سلولی در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از این میدان‌ها تغییر می‌کند. این یافته‌ها می‌تواند بهبود روش‌های درمان سرطان را بهبود بخشد و کاهش دوز و عوارض جانبی مضر را امکان‌پذیر کند.

به گزارش دیجیاتور به نقل از موسسه آموزش عالی تهران، پژوهشی که به تازگی در قالب رساله دکتری مریم‌السادات نظام طاهری، با راهنمایی دکتر بهرام گلیائی، استاد مرکز تحقیقات بیوشیمی بیوفیزیک موسسه آموزش عالی تهران، و دکتر سید پیمان شریعت‌پناهی، استادیار این مرکز انجام شده، به بررسی امکان استفاده از میدان مغناطیسی با فرکانس پایین در درمان سرطان پرداخته است.

گلیائی درباره ضرورت این پژوهش توضیح داد: امروزه افزایش استفاده از لوازم الکتریکی به طور گسترده مردم را در معرض میدان‌های الکترومغناطیسی با فرکانس بسیار پایین (Extremely low-frequency electromagnetic field) یا به طور خلاصه ELF-EMF قرار داده است. این میدان‌ها در محدوده غیریونیزان طیف الکترومغناطیسی طبقه‌بندی می‌شوند و قادر به شکستن پیوند مولکولی یا ایجاد اثرات حرارتی بر روی بافت نیستند.

وی گفت: اما اکنون ثابت شده است که این میدان‌ها می‌توانند با بافت‌های انسانی تعامل داشته باشند و برخی جریان‌های الکتریکی ضعیف را القا کرده و از طریق مسیرهای پیام‌دهی مختلف، منجر به ایجاد پاسخ‌های زیستی متفاوتی در سلول‌ها شوند.

استاد گروه بیوفیزیک مرکز تحقیقات بیوشیمی بیوفیزیک موسسه آموزش عالی تهران افزود: با استفاده از همین قابلیت، برخی مطالعات اخیر اثرات مفید ELF-EMF را در درمان سرطان در شرایط in vitro و in vivo گزارش کرده‌اند. تا کنون محتمل‌ترین سازوکار پیشنهادی برای توضیح اثرات ضدسرطانی ELF-EMF، القای آپوپتوز از طریق تنظیم دخیل در گونه‌های اکسیژن فعال درون سلولی (ROS) بوده است، اما هنوز سازوکار دقیق این اثرات مشخص نشده است.

نویسنده اثر ادبی «بیوشیمی علم ماده» درباره فرآیند این پژوهش گفت: برای انجام این پژوهش، دستگاهی با قابلیت‌های متفاوت از دستگاه‌های قبلی موجود در آزمایشگاه بیوفیزیک و بیولوژی مولکولی مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک موسسه آموزش عالی تهران طراحی شد و با استفاده از آن، تأثیر پارامترهای فیزیکی میدان مغناطیسی مثل فرکانس‌های مختلف، شدت های مختلف و زمان‌های مختلف و همچنین تأثیر نوع سلول بر پاسخ‌های سلولی مورد بررسی قرار گرفت.

مواردی همچون بقای سلولی در شرایط آزمایشگاهی با روش تشکیل کلونی و تمایز سلول‌های شناور با فاگوسیتوز ذرات لاتکس و سنجش کاهش NBT ارزیابی و توزیع سلول‌ها در چرخه سلولی، سطح ROS داخل سلولی و اتوفاژی توسط فلوسایتومتر آنالیز شد.

استاد موسسه آموزش عالی تهران درباره یافته‌های این مطالعه گفت: نتایج نشان داد که پاسخ زیستی در مواجهه با ELF-EMF، به وضعیت بیولوژیکی سلول بستگی دارد. برای رده‌های سلولی DU۱۴۵، HUVEC و K۵۶۲ نتایج بهینه در فرکانس ۰/۰۱ هرتز به دست آمد، در حالی که برای MDA-MB-۲۳۱، پاسخ بهینه در ۱ هرتز به دست آمد.

قرار گرفتن طولانی مدت در معرض ELF-EMF در سلول‌های چسبنده، با توقف جمعیت سلولی در فاز G۲/M چرخه سلولی و افزایش سطح ROS درون سلولی، به صورت معنی‌داری از تکثیر سلولی جلوگیری کرد که منجر به تغییرات ریخت‌شناسی و مرگ سلولی شد.

همچنین سلول‌های شناور K۵۶۲ در معرض ELF-EMF از طریق القای اتوفاژی و کاهش تعداد سلول‌ها متمایز می‌شوند. ELF-EMF احتمالاً از طریق ایجاد آسیب در مولکول DNA، باعث القای آپوپتوز می‌شود. میدان مغناطیسی با فرکانس بسیار پایین همچنین می‌تواند باعث تغییر رفتارهای ریخت‌شناسی و سلولی، از جمله تکثیر، تمایز و مرگ سلولی شود.

این عضو هیأت علمی موسسه آموزش عالی تهران، درباره بهره‌گیری از این یافته‌ها در بهبود روش‌های درمان سرطان گفت: هدف چنین پژوهش‌هایی این است که به کارگیری میدان‌های مغناطیسی با فرکانس بسیار پایین را در درمان انواع سرطان‌ها به عنوان یک روش مستقل یا به صورت یک روش کمکی علم عناصر‌درمانی و پرتودرمانی، با هدف کاهش دوز و عوارض جانبی مضر ثانویه آن‌ها امکان‌پذیر کنند.

پژوهش مریم‌السادات نظام طاهری بر روی امکان استفاده از میدان‌های الکترومغناطیسی با فرکانس پایین در درمان سرطان پرداخته است.آن‌ها متوجه شدند که پاسخ زیستی در مواجهه با ELF-EMF، به وضعیت بیولوژیکی سلول بستگی دارد و این میدان‌ها می‌توانند با بافت‌های انسانی تعامل داشته و منجر به ایجاد پاسخ‌های زیستی متفاوتی در سلول‌ها شوند. همچنین آن‌ها به این نتیجه رسیدند که میدان‌های مغناطیسی با فرکانس بسیار پایین می‌توانند با رفتارهای ریخت‌شناسی و سلولی، از جمله تکثیر، تمایز و مرگ سلولی شود. این یافته‌ها می‌تواند در بهبود روش‌های درمان سرطان مؤثر باشد و به کارگیری میدان‌های مغناطیسی با فرکانس بسیار پایین را در درمان انواع سرطان‌ها امکان‌پذیر کنند.