دانشمندان دانشگاه مینه‌سوتا با ترکیب پرینت سه‌بعدی، سلول‌های بنیادی و بافت‌های پرورشی، روشی نوین برای درمان آسیب های نخاعی ارائه کرده‌اند.
به گزارش تکناک، این روش در آزمایش روی موش‌ها توانست حرکت و اتصالات عصبی حیوانات را بازگرداند و امیدی تازه برای درمان فلج ایجاد کند.
دانشمندان در این روش جدید، ساختارهای بسیار کوچکی شبیه نخاع طراحی کرده‌اند، که مثل راهنما به سلول‌های بنیادی کمک می‌کنند تا به رشته‌های عصبی تبدیل شوند. این رشته‌های عصبی می‌توانند قسمت‌های آسیب‌دیده نخاع را دوباره به هم وصل کنند. جزئیات این پژوهش در مجله Advanced Healthcare Materials منتشر شده است.
بر اساس آمارها، بیش از ۳۰۰ هزار نفر در آمریکا دچار آسیب نخاعی هستند و فعلاً هیچ درمانی وجود ندارد که بتواند فلج یا آسیب‌های طولانی‌مدت نخاع را کاملاً برطرف کند. یکی از دلایل اصلی این مشکل، از بین رفتن سلول‌های عصبی و ناتوانی رشته‌های عصبی باقی‌مانده در ترمیم محل آسیب‌دیده است. اما این تحقیق جدید دقیقاً روی همین موضوع تمرکز کرده است تا راه‌حلی برای آن پیدا کند.
فهرست مطالب
ساختارهای سه‌بعدی برای رشد بافت‌های عصبی
محققان در این پژوهش، ساختاری ویژه با پرینت سه‌بعدی طراحی کردند که داربست ارگانوئیدی (organoid scaffold) نام دارد. این چارچوب کوچک دارای کانال‌های میکروسکوپی است که با سلول‌های پیش‌ساز عصبی نخاعی (sNPCs) پر می‌شود. این سلول‌ها از سلول‌های بنیادی انسان گرفته می‌شوند و توانایی تقسیم و تمایز به انواع مختلف سلول‌های عصبی بالغ را دارند.
دکتر گوبوم هان، پژوهشگر اصلی این مطالعه توضیح داد: «ما در این روش از ساختارهایی داربستمانند استفاده می‌کنیم که با چاپ سه‌بعدی ساخته شده‌اند و داخل آنها کانال‌هایی وجود دارد. این کانال‌ها مثل راهروهایی هستند که مسیر رشد سلول‌های بنیادی را مشخص می‌کنند تا به رشته‌های عصبی تبدیل شوند و دقیقاً در جهت مورد نظر رشد کنند. زمانی که این داربست در نخاع آسیب‌دیده قرار می‌گیرد، مثل یک پل، کمک می‌کند تا پیام‌های عصبی از ناحیه آسیب‌دیده عبور کنند و دوباره ارتباط برقرار شود.»
پیوند موفق و درمان آسیب های نخاعی در حیوانات
دانشمندان این ساختارهای داربستمانند را همراه با سلول‌های بنیادی در نخاع موش‌هایی پیوند زدند که نخاع آنها کاملاً قطع شده بود. این سلول‌ها به‌خوبی به سلول‌های عصبی تبدیل شدند و رشته‌های عصبی جدیدی ساختند که هم به سمت مغز و هم به سمت دم رشد کردند. این رشته‌ها توانستند با مدارهای عصبی موجود در نخاع موش‌ها ارتباط برقرار کنند.
با گذشت زمان، سلول‌های عصبی جدید به طور کامل در بافت نخاعی میزبان ادغام شدند و بهبود قابل توجه عملکرد حرکتی را در موش‌ها به دنبال داشتند.
چشم‌انداز آینده درمان فلج
دکتر ان پار، یکی از پژوهشگران این مطالعه گفت: «حوزه پزشکی ترمیمی راه جدیدی برای تحقیق درباره درمان آسیب های نخاعی باز کرده است. ما در آزمایشگاه خود بسیار مشتاق هستیم تا ببینیم که این نخاع‌های کوچک آزمایشگاهی در آینده چه کاربردهایی در درمان واقعی بیماران خواهند داشت.»
اگرچه این تحقیقات در مراحل اولیه قرار دارد، اما نویدبخش راهی تازه برای بیماران مبتلا به آسیب نخاعی است. پژوهشگران امیدوار هستند با گسترش تولید و توسعه این فناوری ترکیبی، امکان بهره‌برداری از آن در درمان‌های بالینی آینده فراهم شود.
