راز دانش: گامی در مبارزه با متاستاز سرطانی

در برنامه این هفته راز دانش به این موضوع ها پرداختیم: آمارهای تازه نشان می دهد شمار سیگاری های جهان به یک میلیارد نفر نزدیک می شود، کشف مقدماتی در ساختن سلاحی برای مقابله با متاستاز سلول های سرطانی در بدن، و "گام مهمی" در جهت ذخیره انرژی های تجدید پذیر باد و خورشید.

افزایش شمار سیگاری ها

Image caption شمار سیگاری ها به نسبت جمعیت از سال 1980 کمتر شده

هرچند مصرف سیگار در خیلی از بخش های جهان رو به کاهش است، اما آمارهای جهانی نشان می دهد که مجموع شمار سیگاری ها در حال افزایش است.

اطلاعات ۱۸۷ کشور نشان می دهد که در سال ۲۰۱۲، ۹۶۷ میلیون نفر هر روز سیگار کشیدند درحالی که این رقم در سال ۱۹۸۰ ، ۷۲۱ میلیون نفر بود.

البته اگر افزایش جمعیت را در نظر بگیریم مصرف به نسبت کاهش پیدا کرده.

محققان به نشریه انجمن پزشکی آمریکا گفتند که جمعیت زمین در ۵۰ سال گذشته بیش از دو برابر شده و به هفت میلیارد نفر رسیده بنابراین تعداد سیگاری ها به نسبت جمعیت کم شده.

اکنون ۳۱ درصد مردان و شش درصد زنان روزانه سیگار می کشند. این ارقام در سال ۱۹۸۰ به ترتیب ۴۱ درصد و ۱۰ درصد بود.

براساس این گزارش که در دانشگاه ایالتی واشنگتن تهیه شده بعضی از بیشترین آمار سیگاری ها در کشورهای درحال توسعه بوده است.

چندین کشور بزرگ از جمله بنگلادش، چین و روسیه شاهد افزایش شمار سیگاری ها در سال های اخیر بوده اند.

تیمور شرقی در جهان اول است یعنی ۶۱ درصد جمعیت آن روزانه سیگار می کشند.

جزایر آنتیگوا و باربودا در کارائیب که فقط ۵ درصد جمعیتشان سیگار می کشند در قعر هستند.

بعضی کشورها از جمله کانادا، ایسلند، نروژ و مکزیک در ترک سیگار یا کاهش مصرف آن در طول زمان موفق تر از بقیه بوده اند.

در مقابل محققان می گویند که احتمالا یونان، ایرلند، ایتالیا، ژاپن، چین، کویت، فیلیپین، روسیه، سوئیس و اروگوئه بیشترین هزینه را از نظر سلامتی به خاطر مصرف سیگار می پردازند.

سازمان بهداشت جهانی می گوید که با اعمال مالیات بیشتر بر سیگار و قوانین هوای پاکیزه از دود سیگار می توان جان میلیون ها نفر را نجات داد.

گلوله های چسبانی که به سلول سرطانی حمله می کنند

Image caption سرطان به خصوص زمانی خطرناک می شود که متاستاز می دهد

محققان در آمریکا "گلوله های چسبانی" ساخته اند که می تواند سلول های سرطانی را در جریان خون نابود کند و مانع گسترش سرطان شود.

خطرناک ترین و مرگبارترین مرحله یک تومور سرطانی زمانی است که در اطراف بدن پخش می شود.

دانشمندان در دانشگاه کورنل ذرات نانویی طراحی کرده اند که در جریان خون می ماند و سلول های مهاجر سرطانی را به محض تماس می کشد.

آنها گفتند که این شیوه به طور "چشمگیری" موثر بوده اما افزودند که "هنوز مطالعات زیادی لازم است."

به گفته آنها یکی از بزرگترین عوامل در تعیین طول عمر پس از شناسایی سرطان این است که آیا تومور متاستاز داده یا نه.

متاستاز به پخش سلول های سرطانی در نقاط مختلف بدن گفته می شود.

پروفسور مایکل کینگ محقق اصلی در این مطالعه می گوید که حدود ۹۰ درصد مرگ ها در اثر سرطان به متاستاز مربوط می شود.

تیم دانشگاه کورنل راه تازه ای برای برخورد با مساله طراحی کرد.

آنها یک پروتئین نابود کننده سلول های سرطانی به نام تریل Trail و سایر پروتئین های چسبناک را به گلوله های کوچک از جنس ذرات نانو چسباندند.

وقتی این گلوله ها به بدن تزریق شد، به گلبول های سفید خون چسبید.

بررسی ها نشان داد که گلبول های سفید به سلول های سرطانی که از غده اصلی جدا و پخش شده اند برخورد می کند.

این مطالعه که جزئیات آن در نشریه اقدامات آکادمی ملی علوم چاپ شده نشان داد که این برخورد باعث نابودی سلول سرطانی می شود.

پروفسور کینگ به بی بی سی گفت که داده ها نشان دهنده تاثیری چشمگیر بود.

به گفته او نتایج نه فقط در موش بلکه انسان هم کاملا قابل توجه بود. فقط دو ساعت بعد از تزریق، سلول های سرطانی عملا تجزیه شده بودند.

به اعتقاد او می شود از این ذرات نانو پیش از جراحی یا رادیوتراپی که باعث جدا شدن سلول های سرطانی از تومور می شوند استفاده کرد.

همچنین می توان از آن در بیماران مبتلا به تومورهای وخیم که در آستانه متاستاز است استفاده کرد.

با این حال به گفته محققان پیش از تلاش برای معالجه بیماران با این شیوه لازم است ایمنی آن در موش و حیوانات بزرگتر به طور مفصل محک زده شود.

شواهد موجود نشان می دهد که این سیستم تاثیری منفی بر سیستم ایمنی بدن ندارد و به گلبول های خون یا جدار رگ های خونی صدمه نمی زند.

با این حال پروفسور کینگ هشدار می دهد که پیش از عملی شدن این معالجه برای بیماران چند مرحله و پیشرفت مهم باید حاصل شود.

ذخیره برق خورشیدی و بادی ممکن می شود؟

Image caption یکی از موانع رشد انرژی خورشیدی و بادی ناتوانی در ذخیره آن است

محققان گام مهمی در جهت ذخیره الکتریسته تولید شده از باد و خورشید برداشته اند.

برق شبکه به طور سنتی با باتری های موسوم به فلو ذخیره می شود. اما هزینه ساخت این باتری ها بسیار بالاست.

و حالا تیم محققان دانشگاه هاروارد می گوید که راهی برای کاهش هزینه این فناوری پیدا کرده.

مشکل انرژی خورشیدی و بادی این است که همیشه در دسترس نیست اما ذخیره آنها هم سخت و گران بوده.

بنابراین اگر بشود این انرژی های را به طور ارزان در شبکه برق ذخیره کرد گام مهمی خواهد بود.

باتری های فلو که برای ذخیره برق تولید شده در نیروگاه های سنتی به کار می رود برای حفظ مقادیر بزرگی انرژی مناسب است، اما تاکنون با استفاده از مواد شیمیایی گران ساخته می شد که نگهدای آنها دشوار بود.

این باتری ها معمولا حاوی مواد شیمیایی به دست آمده از فلزات هستند. از جمله وانادیوم که درپیشرفته ترین فناوری موجود فلو به کار می رود اما نسبتا گران است. سایر انواع آن می تواند شامل مشتقات فلز بسیار گران پلاتین باشد.

محققان می گویند که باتری تازه آنها به جای یون های فلزی از یک ترکیب ارگانیک به نام کوئینون استفاده می کند.

کوئینون ها ترکیب های کربنی اند که در طبیعت فراوان هستند.

این ترکیب ها شبیه به همان مواد شیمیایی هستند که به ذخیر انرژی در گیاهان و حیوانات کمک می کنند.

مایکل عزیز از دانشکده مهندسی و علوم کاربردی در کمبریج ماساچوست که از نویسندگان مقاله تازه در این باره است گفت: "این ملکول ها ارزان هستند و در همه سبزیجات و همچنین نفت خام وجود دارد."

میزان مصرف برق در طول روز و شب فرق می کند و مشکل سیستم های خورشیدی و بادی این است که استمرار ندارد.

همین مساله از موانع رشد این انرژی ها بوده است.

پروفسور عزیز به نشریه نیچر گفت: "وقتی آفتاب نمی تابد و باد نمی وزد چه می کنید؟ ما بر این باوریم که می توانیم این مشکل را با شیوه ای برای ذخیره انبوه انرژی برق حل کنیم، اگر بتوانیم آن را مقرون به صرفه و ایمن کنیم. و بر این باوریم که گام بزرگی در این جهت برداشته ایم."

باتری های فلو انرژی را در مایعات شیمیایی که در مخازن بیرونی نگهداری می شوند ذخیره می کنند نه در داخل خود باتری.

پروفسور عزیز می گوید که این باتری ها شبیه سلول های سوختی هستند. یعنی انرژی را به صورت گاز هیدروژن در محفظه های خارجی نگهداری می کنند و برای تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی آنها را از سلول های سوختی می گذرانند.

مقدار انرژی قابل ذخیره با باتری فلو فقط به اندازه مخازن و میزان مواد شیمیایی قابل تهیه محدود است.

اکنون اعضای تیم تحقیق مشغول ساختن یک نمونه بزرگ است که با آن بتوان نیروی تولید شده با صفحات خورشیدی برای یک ساختمان تجاری را ذخیره کرد.