به گزارش مجله توژال؛ یک نانوکاوشگر فوتوآکوستیک دوپامین-ایندوسیانین سبز (PDA-ICG) ساخته شده است که می تواند برای تشخیص سلول های پیر استفاده شود. سلول های پیر در پیشرفت تومور، مقاومت در برابر درمان، درمان مضر و تجزیه بافت نقش دارند. نانوکاوشگر PDA-ICG راهی برای شناسایی این سلول ها فراهم می کند.

پیری سلولی توقف مداوم چرخه سلولی ناشی از آسیب DNA، استرس اکسیداتیو و سیگنال دهی انکوژن است. سلول‌های پیر سیتوکین‌ها، فاکتورهای رشد و پروتئازها را تولید می‌کنند که در مجموع به عنوان فنوتیپ مرتبط با پیری (SASP) شناخته می‌شوند.

این پدیده به توسعه سریع تومورها و بیماری های مرتبط با افزایش سن کمک می کند. شناسایی و نظارت دقیق این سلول ها برای درک نقش آنها در بیولوژی سرطان و توسعه درمان های هدفمند بسیار مهم است.

روش‌های سنتی برای تشخیص سلول‌های پیر، مانند رنگ‌آمیزی بتا گالاکتوزیداز و ایمونوهیستوشیمی، از نظر حساسیت و انتخاب‌پذیری دارای محدودیت‌هایی هستند. معرفی روش‌های تصویربرداری پیشرفته، به‌ویژه آن‌هایی که از نانوپروب‌ها استفاده می‌کنند، راه‌حلی امیدوارکننده برای تشخیص سلول‌های پیر است.

نانوکاوشگر PDA-ICG خواص نور گرمایی پلی دوپامین را با فلورسانس سبز ایندوسیانین ترکیب می کند و تصویربرداری فوتوآکوستیک و فلورسانس را امکان پذیر می کند. انتظار می رود این عملکرد دوگانه تصویربرداری از سلول های پیر را بهبود بخشد.

در این پروژه، محققان رده‌های سلولی سرطانی انسانی، A549 و SK-MEL-103 را کشت و آنها را با انواع مختلف PDA-ICG درمان کردند تا بقای سلول و میزان ورود نانوکاوشگر به سلول را ارزیابی کنند.

سلول ها با عوامل شیمی درمانی مانند سیس پلاتین و پالبوسیکلیب برای مدت معینی درمان می شوند. پس از حذف دارو، سلول ها با بتا-گالوزیداز رنگ آمیزی شدند تا سلول های پیری شناسایی شوند. استخراج RNA و زمان واقعی PCR کمی (RT-qPCR) برای اندازه‌گیری سطح بیان ژن‌های مرتبط با پیری انجام شد.

وسترن بلات برای تجزیه و تحلیل بیان ژن های مرتبط با پیری، از جمله p21 و pRb انجام شد. میکروسکوپ کانفوکال برای تصویربرداری سلولی و محلی سازی نانوکاوشگر PDA-ICG و ارزیابی توانایی آن در تصویربرداری از سلول های پیر استفاده می شود.

نتایج نشان داد که نانوکاوشگر PDA-ICG با موفقیت وارد سلول های سرطانی شد. MTS هیچ اثر منفی بر زنده ماندن سلول در این آزمایش نشان داد. این مطالعه همچنین نشان داد که درمان با سیس پلاتین و پالبوسیکلیب به طور موفقیت آمیزی باعث ایجاد پیری در رده های سلولی می شود. بیان ژن های مرتبط با پیری به طور قابل توجهی در سلول های تیمار شده افزایش یافته بود که القای پیری را تایید می کند.

میکروسکوپ کانفوکال قابلیت های تصویربرداری نانوکاوشگر PDA-ICG را نشان داد. این روش تصویربرداری مبتنی بر نانوفوتون دوگانه، تجسم دقیق‌تری از سلول‌های پیر را در مقایسه با روش‌های معمولی ارائه می‌کند. این نتایج نشان می دهد که نانوکاوشگر PDA-ICG می تواند ابزار ارزشمندی برای مطالعه پویایی پیری در سرطان و سایر بیماری ها باشد.