دانشمندان یک هیدروژل هیبریدی ساخته اند که نه تنها سلولهای مورد نیاز برای ترمیم بافت را به بدن تحویل میدهد، بلکه منبعی از اکسیژن را نیز فراهم میکند تا این سلول ها در بهترین موقعیت خود قرار بگیرند و وظایف خود را انجام دهند.
به گزارش تکناک، بازسازی بافت آسیب دیده ناشی از سکته مغزی، مسئله ای بسیار چالش برانگیز برای دانشمندان است. اما یکی از موانع برای موفقیت بیوتکنولوژی سلول های بنیادی، زنده نگه داشتن این سلول ها به اندازه کافی برای انجام وظایفشان است.
به طور معمول، درمان به وسیله هیدروژل تزریقی، برای جبران کمبود اکسیژن و فقدان یک شبکه عروقی در اطراف بافت آسیب دیده مغز و میزان بالای مرگ سلولی ، می تواند موثر باشد.
دیوید نیسبت یکی از محققان این مطالعه گفت: ” پس از آسیبی مانند سکته مغزی، یک ناحیه مرده در مغز از جمله در سیستم خونی شکل می گیرد. بنابراین، ما به یک منبع خون موقت برای حمایت از سلولها تا زمان ترمیم سیستم خون نیاز داریم.”
این هیدروژل هیبریدی که طی پنج سال توسط این تیم به رهبری نیسبت و پروفسوری به نام کالین جکسون ساخته شد، حاوی پروتئینی مصنوعی مبتنی بر میوگلوبین است که آزادسازی پایدار اکسیژن مورد نیاز سلولهای بنیادی همراه را برای زنده ماندن و تبدیل شدن به سلول های تخصصی و کاربردی، فراهم میکند.
میوگلوبین یک پروتئین طبیعی در بافت ماهیچه ای است که اکسیژن را در سلول ها، ذخیره و پخش می کند. این تیم میزان بالای این پروتئین را در پستانداران دریایی مانند نهنگهای اسپرم و هم چنین در اسبها بررسی کردند و متوجه شدند که ساختار و رفتار این حیوانات، مستلزم آزادسازی پایدار اکسیژن است.
یکی از محققان این مطالعه گفت: ما مشاهده کردیم که بافت جدید میتواند به روشی مشابه بافت مغز سالم تحریک شود، و استفاده از این روش اولین شواهد برای کاربرد اکسیژن رسانی برای دستیابی به بقای طولانیمدت و ادغام پیوند سلولهای بنیادی را نشان می دهد.
در آزمایشهای بالینی روی موشها، این ژل به بقای تعداد بیشتری از سلولها کمک کرد و بعد از چهار هفته، نواحی بافت مغز را بهبود بخشید و نشان داد که پتانسیل زیادی برای تکرار در مطالعات انسانی دارد. در زیر، می توانید کاهش قابل توجه در ماده بافت آسیب دیده را پس از مدت زمان مشابه در مغز موش هایی که ژل هیبریدی میوگلوبین دریافت کرده اند، ببینید.
سرپرست این تحقیق گفت: ما مشاهده کردیم که هیدروژل حاوی میوگلوبین و سلول های بنیادی، بافت آسیب دیده مغز را ترمیم کرد. این تجزیه و تحلیل 28 روز پس از تزریق هیدروژل نشان داد که بقا و رشد سلول های بنیادی جدیدی که برای عملکرد سالم مغز مورد نیاز هستند، در مقایسه با هیدروژل بدون میوگلوبین، به طور قابل توجهی افزایش یافته است.
درست است که این مطالعه بر محدودیتهای فناوریهای پیوند سلولی، مانند میزان بقای ضعیف سلولها در پیوندهای بزرگ و یا تخریب سلولی تاکید میکند، اما محققان بر این باورند که پیشرفت آنها دامنه گسترده ای برای توسعه درمانهای موثر، ارائه میدهد.
