تیمی از محققان دانشگاه هوکایدو با استفاده از مواد هیدروژل باردار الکتریکی و سلول های بنیادی عصبی، با موفقیت بافت مغز جدیدی را رشد دادند.
به گزارش تکناک، این یک پیشرفت قابل توجه است زیرا بافت مغز ما در مقایسه با سایر قسمت های بدن مانند پوست، پس از آسیب دیدگی بازسازی نمی شود. بنابراین، این روش جدید می تواند راه را برای درمان های پیشرفته تر آسیب های مغزی هموار کند.
هیدروژل، چسبندگی مطلوبی را برای سلول ها ایجاد می کند
محققان ابتدا یک ماده هیدروژلی ساختند که این ماده می تواند بقای سلول های بنیادی عصبی را حفظ کند. سپس آنها متوجه شدند که یک هیدروژل خنثی، حاوی مقدار مساوی از مونومرهای دارای بار مثبت و منفی است که این مونومرها بهترین چسبندگی سلولی را ارائه می دهند.
برای دستیابی به سفتی بافت مغز، دانشمندان نسبت مولکول های متقاطع را تنظیم کردند. درنتیجه، آنها منافذی را در هیدروژل ایجاد کردند که می تواند به عنوان یک محیط مناسب برای کشت سلول عمل کند.
ساتوشی تانیکاوا، نویسنده اصلی این مطالعه در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: وقتی ساختار سه بعدی هیدروژل های متخلخلی را دیدم که همکارم توماش در یک جلسه نشان داد، فکر کردم که می توان از آنها در درمان های احیا کننده برای رشد سلول های عصبی استفاده کرد.
در مرحله بعدی، هیدروژل در یک ماده که برای رشد است، خیس شد تا رشد رگ های خونی را تقویت کند. پس از آن در نواحی آسیب دیده مغز موش کاشته شد. سه هفته بعد، محققان مشاهده کردند که سلول‌ها و سلول‌های عصبی از بافت مغز میزبان وارد هیدروژل شده‌اند. علاوه بر این، عروق خونی نیز رشد کرده بودند.
سپس محققان سلول های بنیادی عصبی را به هیدروژل وارد کردند. پس از یک دوره 40 روزه، تیم تحقیقاتی میزان بقای بالایی را در سلول‌های بنیادی مشاهده کرد که برخی از آنها به سلول‌های آستروسیت عصبی و نگهدارنده نورون تمایز یافتند.
همچنین هیدروژل درجه ای از یکپارچگی از بافت مغز را نشان داد زیرا سلول های میزبان به هیدروژل نفوذ کردند. در مقابل، برخی از سلول های عصبی جدید از هیدروژل به بافت مغز مهاجرت کردند.
پیروی از یک روش گام به گام
داشتن یک روش گام به گام برای این فرآیند بسیار مهم بود زیرا کاشت هیدروژل و پیوند سلول های بنیادی عصبی به طور همزمان ناکارآمد بودند.
این مطالعه برای توسعه روش های درمانی مبتنی بر بازسازی بافت مغز، بسیار قابل توجه است. مراحل بعدی این روش مستلزم تعیین زمان بهینه برای پیوند و ارزیابی تأثیر پاسخ التهابی بر سلول های پیوندی است.
تانیکاوا گفت: بیماری هایی که بر رگ‌های خونی مغز تأثیر می‌گذارد، مانند انفارکتوس مغزی، بیماری های خطرناکی هستند. این بیماری ها نه تنها میزان مرگ و میر بالایی دارند، بلکه افرادی که از این بیماری ها جان سالم به در می برند، با عوارض شدیدی دست و پنجه نرم می کنند. من فکر می کنم که این تحقیق پایه ای برای درمان های پزشکی خواهد بود که می تواند به چنین بیمارانی کمک کند.
