بعد 125 عاماً.. فك شفرة عنصر كيميائي قد يدمر خلايا السرطان

تمكن باحثون أمريكيون من فك شفرة عنصر يمكن أن يدمر الخلايا السرطانية، ويقدم خيارات علاجية متقدمة للمرض الذي يحصد أرواح الملايين حول العالم.

تم اكتشاف عنصر الأكتينيوم لأول مرة من قبل العالم الفرنسي أندريه لويس ديبيرن في عام 1899 وهو رقم 89 في الجدول الدوري. والآن بعد 125 عامًا، هناك فرصة كبيرة أن يُستخدم لتحسين علاجات السرطان، كما اكتشف مختبر لورانس بيركلي الوطني التابع لوزارة الطاقة.

وحتى بعد مرور 125 عامًا، يظل عنصر الأكتينيوم غامضًا، لأنه يوجد حتى الآن بكميات صغيرة جدًا، وهناك حاجة إلى مرافق خاصة للتعامل معه. وحاول فريق العلماء زراعته، وبينما يمكن للعناصر أن تتصرف بشكل مشابه جدًا لنظيراتها خفيفة الوزن، فإن الأكتينيوم يتصرف بشكل مختلف عن نظيره اللانثانم. من الطاقة النووية إلى الطب، يمكن لهذه العناصر أن تخدم البشرية بشكل مثير للإعجاب، لأن كلاهما عبارة عن معادن مشعة وترابية.

وقد أظهر عنصر الأكتينيوم 225، نتائج واعدة في طريقة تسمى علاج ألفا المستهدف (TAT). تنقل تقنية TAT العناصر المشعة إلى موقع السرطان عبر آليات التوصيل البيولوجي مثل الببتيدات أو الأجسام المضادة. عندما يتحلل الأكتينيوم، فإنه يطلق جزيئات نشطة تنتقل لمسافة قصيرة، مما يؤدي إلى قتل الخلايا السرطانية مع الحفاظ على الأنسجة السليمة في أماكن أبعد.

استخدم الباحثون طريقة ثورية، باستخدام 5 ميكروجرام فقط من الأكتينيوم النقي، وهو ما يعادل حوالي عُشر وزن حبة الملح ولا يمكن ملاحظتها بالعين المجردة. وقاموا في البداية باستخدام طريقة ترشيح معقدة لإزالة العناصر الأخرى والملوثات الكيميائية.

قاموا بعد ذلك بربط الأكتينيوم بجزيء احتجاز معدني يُعرف باسم الليجند، ثم قاموا بتغليف الحزمة داخل بروتين تم تحديده وتنقيته، مما أدى إلى "سقالة جزيئية كبيرة". تم بعد ذلك تبريد البلورات، التي نمت لمدة أسبوع داخل مختبر أبحاث العناصر الثقيلة، بالنيتروجين السائل وتعريضها للأشعة السينية في مختبر بيركلي.

وكشفت الأشعة السينية عن البنية ثلاثية الأبعاد للمركب وأظهرت كيفية عمل هذا العنصر، مع الذرات الأخرى المحيطة به.

استخدمت هذه الدراسة نظير الأكتينيوم الأطول عمرًا، وهو الأكتينيوم 227، على الرغم من أن الأكتينيوم 225 هو النظير المفضل للاستخدام في طريقة علاج ألفا المستهدف (حيث تم استخدامه لعلاج سرطان البروستاتا بنتائج إيجابية).

وقال الباحثون إن الكلمة الأخيرة لم تُقال بعد، لكن هذا الاكتشاف يبشر بعصر جديد في علاج السرطان.