ماموریت جدید نانو برای درمان مغز و استخوان
محققان با استفاده از فناوری نانو و با هدف توسعه درمان‌های موثر در زمینه آسیب‌های جدی وارده به مناطق حساس بدن موفق به ارائه كلاسی از ژل‌های آبی شده‌اند كه نقش مهمی در تسریع روند بهبود و احیای عملكردهای حیاتی بدن بیماران و پیشگیری از بروز اختلالات بعدی ایفا خواهد كرد.
مغزهای به هم ریخته و اختلال یافته و استخوان‌های شكسته از این پس می‌توانند با كمك یك هیدروژل نانو محور، التیام و بهبود یابند. این محصول نانویی كه دستاورد دانشمندانی از دانشگاه سلمسون است می‌تواند عروق خونی جدیدی را ایجاد و به دنبال آن سلول‌های جنینی متعلق به خود بدن بیمار را تقویت و تحریك كند تا سلول‌های مرده استخوانی یا مغزی را جایگزین نماید.
این یافته تحقیقاتی نیز مانند بسیاری دیگر از پژوهش‌هایی كه در زمینه درمان‌های جدید صورت می‌پذیرد پیش از آن كه روی انسان آزمایش شود یا نتایج آن به اطلاع عموم برسد بر موش‌های آزمایشگاهی بررسی شد.
محققان 12 هفته پس از آن كه آسیب مغزی وخیمی را بر تعدادی موش آزمایشگاهی تحمیل كرده بودند با استفاده از ژل درمانگر، توانستند تقریبا تمامی ماهیچه‌های اصلی و عملكردهای حسگری آنها را بازیابی و ترمیم كنند. دكتر نینگ ژانگ، یكی از محققان اصلی این طرح هدف از ساخت هیدروژل را تحریك و تقویت باززایی عصبی بافت‌های آسیب‌دیده عنوان می‌كند، چراكه كاركردهای كنترل شده توسط مناطق آسیب‌دیده در صورتی كه ترمیم نشده و به حالت اول بازنگردند به طور دائمی تباه خواهند شد. در این شیوه از یك ضربه زننده سطحی استفاده شد كه در اصل ابزاری كوچك و نیزه‌ای شكل با سری حلزونی است كه با نیروی فشار باد كار می‌كند و برای ضربه وارد كردن به پیشانی موش‌ها استفاده می‌شود و تخریب بخشی از لایه بیرونی مغز را در پی دارد.
این مناطق كه در مغز موش‌ها تحریك شدند در عملكرد حافظه، یادگیری، اطلاعات حسگری و حركات ماهیچه‌ای بدن نقش كلیدی ایفا می‌كنند.
با ایجاد صدمات، مایعی بسرعت نواحی اطراف زخم را پر می‌كند و محققان مایع را خشكانده آن را با مایعی مركب از 3 فاكتور رشد عصبی مختلف جایگزین می‌كنند كه هر یك در قالب نانو ذره‌ای متفاوت و تجزیه‌پذیر از نظر زیستی پوشانده و روكش می‌شوند. در این مرحله دمای بدن این مایع را به داربستی ژلاتینی تبدیل می‌كند كه تحریك و تقویت ایجاد عروق خونی برای تغذیه اندام و اعضای در حال بازیابی و ترمیم را سبب خواهد شد.
این بسته‌های نانویی پس از 3 یا 4 هفته بعد شكسته شده و محتویات خود را آزاد می‌كنند. نخستین فاكتور رشدی كه به این شكل رها می‌شود سلول‌های جنینی را یافته و آنها را آماده ایفای نقش در این فرآیند و حركت به سمت بخش آسیب‌دیده می‌كند. فاكتور رشد دوم به سلول‌های جنینی كمك می‌كند تا رهسپار موضع آسیب‌دیده شود. فاكتورهای سوم و چهارم سلول‌ها را به سلول‌های عصبی و سلول‌های گلیایی مغز تبدیل می‌كنند. به گفته محققان 12 هفته بعد موش‌های آسیب‌دیده تقریبا تمامی كاركردهای اصلی و حركتی‌شان را به دست می‌آورند. در این میان، كاركردهای حافظه و یادگیری در مقایسه با موش‌های مجروح شده، اما درمان نشده نیز به شكل چشمگیری بهبود یافت.
ژل‌های نانویی می‌توانند عروق خونی جدیدی را ایجاد و به دنبال آن سلول‌های جنینی متعلق به بدن بیمار را تقویت و تحریك كند.
اثیر مثبت این هیدروژل بر التیام بافت‌های آسیب دیده مغزی محدود نشده و به ادعای محققان نمونه تغییر یافته‌ای از این ژل آبی می‌تواند زخم‌ها و جراحات زیانبار برای استخوان و غضروف را نیز التیام و بهبود بخشد.
برای تایید این عملكرد ژل جدید، دانشمندان این بار سراغ جانور آزمایشگاهی دیگر رفتند. آنها به جای موش‌ها از خرگوش استفاده كردند و با برداشتن حدود 3 سانتی‌متر یا تقریبا نیمی از استخوان ران جانور آزمایشی دیگر كردند. محققان پس از وارد كردن این ایراد عمدی به استخوان جانور، مبادرت به تزریق هیدروژلی اصلاح شده با دارو به موضع جراحت كردند تا به این شكل رشد استخوان را به جای مغز تقویت و تحریك كنند. محققان معتقدند به طور طبیعی این استخوان هرگز بهبود نمی‌یابد، چون جراحت شدیدی وارد شده، اما تحقیقات نشان داد همین استخوان طی چند هفته و در نتیجه تاثیر این ژل التیام پیدا كرد.
با این اوصاف چه در مورد مغزهای صدمه‌دیده، استخوان‌های شكسته یا غضروف‌های پاره شده، این ژل نانو محور در حال حاضر تنها جراحات حیوانی را التیام می‌بخشد و به گفته محققان پیش از هرگونه آزمایشات انسانی به 5 سال آزمایش‌های جانوری اضافی نیاز خواهد بود. محققان امیدوارند در صورتی كه آزمایش‌های جانوری بخوبی پیش رود و آزمایش‌های بالینی انسانی نیز موفقیت‌آمیز باشد، این هیدروژل بتواند برای درمان افرادی با مغز، استخوان یا دیگر بافت‌های آسیب دیده مورد استفاده واقع شود.
دانشمندان معتقدند احتمالا چند سالی زمان خواهد برد تا هیدروژل‌هایی همانند نمونه توسعه یافته دكتر ژانگ به طور روزمره برای درمان صدمات مغزی استفاده شود، اما چنین پیشرفتی تا همین اندازه نیز موجبات خشنودی و هیجان جراحان و مراكز درمانی را فراهم آورده است. در همین ارتباط دكتر تات از دانشگاه كالیفرنیا معتقد است مهندسی كردن یك هیدروژل برای انجام كاری كه شما می‌خواهید و ضمنا مناسب بودن آن ماموریت، پیشرفت خوبی به سوی دستكاری كردن سلول‌ها در مغز بیماران و در نتیجه انجام درمان‌هایی برای كمك بیشتر به بیماران محسوب می‌شود. اكنون و با مشاهده نتایج موفقیت آمیز كاربرد هیدروژل نانویی، محققان معتقدند با برگردان و انتقال این پژوهش به سمت بیماران انسانی فاصله زیادی ندارند و می‌توان انتظار پیشرفت‌های خیره‌كننده‌ای را در خصوص درمان‌های موثر و غیر هجومی مغز و استخوان برای آینده نزدیك پیش‌بینی كرد.
از هم اكنون می‌توان اشتیاق جامعه علمی از یك سو و جامعه بیماران را تصور كرد. وقتی این دارو به مرحله تولید نهایی برسد و فاز آزمایش‌های انسانی و حیوانی را با موفقیت طی كند البته اگر بتواند این مراحل را به پایان برساند و وارد بازار دارویی شود طیف گسترده‌ای از مخاطبان منتظر آن خواهند بود. كسانی كه بشدت دچار آسیب‌های استخوانی شده‌اند از یك سو و آنها كه دچار نقص در عملكرد مغزی خود هستند از سوی دیگر، در این بازار قرار دارند. موفقیت این روش در درمان بیماری‌های استخوانی شدید خود به تنهایی می‌تواند امیدهای بسیاری ایجاد كند بویژه آن كه شكستگی استخوان در سنین بالا یكی از خطراتی است كه همیشه انسان را تهدید می‌كند و گاه این شكستگی‌ها بویژه در افراد مبتلا به پوكی استخوان می‌تواند آغاز مجموعه رویدادهایی باشد كه در نهایت شخص را از پا در می‌آورد.
تحقیقاتی در این دست كه در مرزهای فناوری‌های نوین صورت می‌گیرد بسرعت راه خود را به زندگی روزمره مردم باز خواهد كرد و دور نخواهد بود زمانی كه این فناوری‌های مدرن و دور از دسترس دوران ما به داروهای روزانه‌ای بدل شود كه هر روز با آنها سرو كار خواهیم داشت.
منبع: جام جم
