نانوکانال‌های زیستی: کنترل رشد سلول، مکانوتراپی و دارو رسانی ایمن

یکی از انواع گیرنده‌های مکانیکی که در گونه‌های سلولی متفاوتی از مهره‌داران و بی‌مهرگان وجود دارد، نانوکانال‌های یونی تحریک شونده با نیروی مکانیکی (MSCs) است که با دریافت و انتقال سیگنال‌های مکانیکی به محیط درون سلولی، علاوه بر حسگری فشار، لمس، ارتعاش و شنوایی، در بسیاری از فرایندهای تنظیمی درون سلولی و پاسخ‌های بیولوژیکی نقش اساسی ایفا می‌کنند. هرگونه نقص در فرآیند ترارسانی مکانیکی، موجبات عدم کارکرد صحیح فعالیت‌های ارگانیکی بدن و بروز بیماری‌های متعدد را فراهم می‌آورد. علی‌رغم مطالعات بسیار گسترده تجربی و محاسباتی در مورد ساختار و نحوه‌ی عملکرد این کانال‌ها، همچنان سؤالات جدی از قبیل: نقش اختصاصی هر یک از اجزاء در فعالیت کانال، مکانیزم‌های تحریک و مدل‌های باز و بست کانال، خواص مکانیکی اجزاء و رژیم نیروی تحمل شده توسط آن‌ها در طول فرایند باز و بست، تغییرات احتمالی رفتار در محیط‌های مختلف، متفاوت یا یکسان بودن خواص مکانیکی اجزاء مشابه کانال در همولوگ‌های آن و … بدون پاسخ مانده‌اند. در این مقاله، میزان موفقیت رهیافت‌های مختلف در مطالعه این ساختارها مورد بررسی قرار گرفته است. روشن‌تر شدن مکانیزم تحریک و نحوه فعالیت کانال‌ها منجر به گسترش دانش در حوزه‌ی کنترل رشد، آسیب و مرگ سلول‌های هدف، بهبود کارایی بهتر نانوحساسه‌ها در حسگری‌های دقیق دارو، به‌کارگیری کانال‌ها به عنوان نانودریچه‌ی قابل کنترل در روش‌های ایمن دارورسانی و در نتیجه موفقیت بیش از پیش مکانوتراپی و پاتوبیولوژی خواهد شد.