ناتوانی سلول‌های سیستم عصبی مرکزی در بازسازی قابلیت‌های عملکردی محل ضایعه نخاعی به دلیل محیط متخاصم پس از آسیب، هنوز یک مشکل مهم در ترمیم آسیب نخاعی است. داربست‌های مهندسی بافت یک راهکار بالقوه را با هدف پل زدن شکاف عصبی ارائه می‌دهند. در حالت ایده‌آل، خواص مکانیکی داربست باید با نخاع مطابقت داشته باشد؛ همچنین سایر خواص مانند تجزیه‌پذیری و زیست سازگاری.
چالش دیگری که هنگام طراحی داربست‌های مهندسی بافت باید مورد توجه قرار گیرد، تنظیم مواد برای ایجاد یک اثر تعدیل کننده ایمنی مطلوب است، که پاسخ التهابی در محل آسیب را کاهش دهد و همچنین رشد نورون‌ها را بهبود بخشد. مواد جدید منحصر به فرد توسعه یافته در دانشگاه لیمریک (UL) ایرلند، نویدبخش درمان آسیب نخاعی است. با مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.
پژوهش‌های جدید انجام شده در مؤسسه Bernal دانشگاه لیمریک در مجله Biomaterials Research منتشر شده است و شامل پیشرفت‌های هیجان انگیزی در زمینه ترمیم بافت نخاع است.
به گفته پژوهشگران، بیومواد هیبریدی جدیدی که در دانشگاه لیمریک به شکل نانوذرات و بر اساس روش‌های موجود در زمینه مهندسی بافت توسعه یافته‌اند، با موفقیت برای ترمیم و بازسازی پس از آسیب نخاعی ترکیب شدند.
گروه دانشگاه لیمریک به رهبری پروفسور Maurice N Collins، دانشیار دانشکده مهندسی دانشگاه لیمریک و نویسنده اصلی Aleksandra Serafin از نوع جدیدی از مواد داربست و یک کامپوزیت پلیمری جدید رسانا برای تشویق رشد و تولید بافت جدید استفاده کرد که می‌تواند درمان آسیب نخاعی را پیش ببرد.
پروفسور Collins توضیح داد: «ضایعه نخاعی یکی از ناتوان کننده‌ترین آسیب‌های تروماتیکی است که یک فرد می‌تواند در طول زندگی خود متحمل شود و بر تمام جنبه‌های زندگی فرد تأثیر می‌گذارد».
این اختلال ناتوان کننده منجر به فلج از زیر سطح آسیب می‌شود، و تنها در ایالات متحده، هزینه سالانه مراقبت‌های بهداشتی برای مراقبت از بیماران آسیب نخاعی ۹٫۷ میلیارد دلار است. از آنجایی که در حال حاضر هیچ روش درمانی به طور گسترده در دسترس نیست، پژوهش‌های مستمر در این زمینه برای یافتن روش درمانی مؤثر بسیار مهم است؛ درمانی برای بهبود کیفیت زندگی بیمار، با روی آوردن به سمت مهندسی بافت.
رشته مهندسی بافت در تلاش است مشکل جهانی کمبود اعضا و بافت‌های اهدایی را حل کند که در آن روند جدیدی در قالب بیومواد رسانا پدیدار شده است. سلول‌های بدن تحت تأثیر تحریک الکتریکی قرار می‌گیرند، به ویژه سلول‌هایی که ماهیت رسانا دارند. مانند سلول‌های قلبی یا عصبی.
این گروه پژوهشی استفاده از داربست‌های مهندسی شده و رسانا را توصیف می‌کند. زمانی که سلول‌ها در معرض این داربست رسانا قرار می‌گیرند، رشد و تکثیر سلولی بهبود می‌یابد.
افزایش رسانایی مواد زیستی برای توسعه چنین روش‌های درمانی به طور معمول بر افزودن اجزای رسانا مانند نانولوله‌های کربنی یا پلیمرهای رسانا مانند PEDOT:PSS متمرکز است که یک پلیمر رسانای تجاری موجود است و تا به امروز در زمینه مهندسی بافت استفاده می‌شد.
متاسفانه، محدودیت‌های شدید هنگام استفاده از پلیمر PEDOT:PSS در کاربردهای زیست پزشکی وجود دارد. این پلیمر به PSS متکی است تا محلول در آب باشد، اما زمانی که این ماده در بدن قرار می‌گیرد، زیست سازگاری ضعیفی را نشان می‌دهد. درواقع بدن با قرار گرفتن در معرض این پلیمر، پاسخ ایمنی بالقوه‌ای بروز می‌دهد که در بافت آسیب‌دیده‌ای که در حال تلاش برای بازسازی آن هستیم ایده‌آل نیست.
نانوذرات جدید
نانوذرات جدید PEDOT برای غلبه بر این محدودیت توسعه یافته‌اند. با ترکیب نانوذرات جدید PEDOT ، به پاسخ سلولی مورد نظر دست می‌یابیم؛ بدون حضور PSS برای حلالیت در آب.
در این پژوهش، مواد زیستی ترکیبی متشکل از ژلاتین و اسید هیالورونیک تعدیل‌کننده ایمنی، ماده‌ای که پروفسور Collinsطی سال‌ها در دانشگاه لیمریک توسعه داده است، با نانوذرات جدید PEDOT توسعه‌یافته ترکیب شد تا داربست‌های رسانا و زیست سازگار را برای ترمیم هدفمند آسیب نخاعی ایجاد شود.
یک مطالعه کامل از ساختار، ویژگی و عملکرد این داربست‌ها برای عملکرد بهینه در محل آسیب انجام شد، از جمله پژوهش با مدل‌های موش، که توسط خانم Serafin انجام شد.
پاسخ بیولوژیکی به داربست‌های توسعه یافته با نانوذرات جدید PEDOT با سلول‌های بنیادی در شرایط آزمایشگاهی و در مدل‌های حیوانی مورد مطالعه قرار گرفت. پژوهشگران گزارش دادند اتصال و رشد عالی سلول‌های بنیادی روی داربست‌ها مشاهده شد.
آزمایش‌ها مهاجرت سلول‌های آکسونی بیشتر به سمت محل آسیب نخاعی که داربست PEDOT جدید در آن کاشته شده بود را نشان داد. همچنین دارای سطوح کمتری از زخم و التهاب بود.
به طور کلی نتایج، پتانسیل این مواد را برای ترمیم نخاع نشان می‌دهد.
خانم Serafin توضیح داد: «تأثیری که آسیب نخاعی بر زندگی بیمار می‌گذارد نه تنها جسمی، بلکه روانی است، زیرا می‌تواند به شدت بر سلامت روان بیمار تأثیر بگذارد و در نتیجه بروز افسردگی، استرس یا اضطراب را افزایش دهد».
بنابراین، درمان آسیب‌های ستون فقرات نه تنها به بیمار اجازه می‌دهد تا دوباره راه برود یا حرکت کند، بلکه به آنها امکان می‌دهد تا زندگی خود را با پتانسیل کامل ادامه دهند. در نتیجه پروژه‌هایی مانند این پروژه برای جوامع پژوهشی و پزشکی بسیار حیاتی است. تأثیر کلی اجتماعی در ارائه یک درمان مؤثر برای آسیب‌های نخاعی منجر به کاهش هزینه‌های مراقبت‌های بهداشتی مرتبط با درمان بیماران می‌شود.
>> درمان اپی ژنتیک در موشها موجب بهبود بازسازی نخاع شد
>> کشف نورون هایی که توانایی راه رفتن معلولان را بازمیگرداند
منبع: medicalxpress.com
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است»
