تولید سلول قلب و استخوان با ابریشم

1393/01/09

تولید سلول بالغ قلب انسان روی نخ ابریشم



ترمیم باقت قلب و استخوان


در حال حاضر دو سر استخوان شکسته توسط آلیاژهای فلزی به هم پیچ می‌شوند. این آلیاژها نسبت به استخوان‌ها استحکام بیشتری دارند و انعطاف آنها به مراتب کمتر است به همین دلیل باعث آسیب به استخوان می‌شوند. در برخی از موارد نیز همین رابط‌های فلزی منجر به بروز عفونت می‌شوند.

محققان آمریکایی موفق شدند که تمام این اتصالات استخوانی را با استفاده از ابریشم تولید کنند.

ایمپلنت‌های ابریشمی نه تنها سازگاری بیشتری با بدن دارند و در اندام مختلف جا به جا نمی‌شوند، بلکه در تصویربرداری اشعه ایکس قابل مشاهده نیستند و پزشک به راحتی می‌تواند روند درمان را لحظه به لحظه کنترل کند.

الیاف ابریشمی خواص منحصر به فردی دارند و یک ماده زیست تخریب پذیر محسوب می‌شوند. در حال حاضر نخ ابریشمی در ایمپلنت‌های مغزی، ترمیم قلب و بیوالکترونیک کاربرد گسترده‌ای دارند. در ادامه به کاربرد این ماده طبیعی در موارد مختلف پزشکی اشاره شده است.

تولید سلول بالغ قلب انسان روی نخ ابریشم

چندی پیش محققان دانشگاه تورنتو کانادا با استفاده از یک رشته باریک ابریشم، روش جدیدی را برای بلوغ در سلول‌های ماهیچه‌ای قلب ابداع کردند.

محققان دانشگاه تورنتو زمانی که قصد شبیه سازی محیط رشد طبیعی سلول قلب جنین انسان را با استفاده از پالس‌های الکتریکی داشتند، روش جدیدی را برای ایجاد بلوغ در سلول‌های ماهیچه‌ای قلب ابداع کردند.

از آنجا که امکان تکثیر سلول‌های قلب انسان در مقادیر انبوه وجود ندارد، دانشمندان برای تحقیقات روی این بافت حیاتی، از سلول‌های شبیه سازی شده که با استفاده از سلول‌های بنیادی تولید می‌شوند، بهره بردند.

ترمیم قلب با ابریشم



متاسفانه سلول‌های قلبی که با استفاده از سلول‌های بنیادی تولید می‌شوند، نارس هستند و برای تحقیقات دارویی و پیوند مناسب نیستند.

محققان دانشگاه تورنتو برای رفع این مشکل سعی کردند محیط طبیعی رشد سلول‌های ماهیچه‌ای قلب را شبیه سازی کنند. آنان برای این منظور از یک رشته ابریشمی بهره گرفتند و سلول‌های نابالغ را روی آن کشت کردند.

این شیوه که با نام نوار زیستی (biowire) معرفی شده، امکان رشد سلول‌های ماهیچه‌ای را در امتداد رشته ابریشمی فراهم می‌کند؛ سپس برای تحریک سلول‌ها و شبیه سازی ضربان قلب به تعداد 180 تا 360 عدد در دقیقه، از پالس‌های الکتریکی استفاده شده است، در نتیجه این فرآیند یک رشته از سلول‌های عضلانی بالغ قلب به دست می‌آید که قابلیت پیوند به بافت قلب انسان را دارد.

یکی از مهم‌ترین کاربردهای این نوارهای زیستی، استفاده از آنها به عنوان نخ بخیه در زمان پیوند قلب است.

درمان بیماری صرع با استفاده از ایمپلنت‌های ابریشمی

چندی پیش محققان دو مرکز وابسته به موسسه ملی بهداشت آمریکا، با استفاده از یک ایمپلنت ابریشمی موفق به درمان بیماری صرع شدند.

محققان در این روش، ایمپلنت ابریشمی را در مغز موش‌های آزمایشگاهی قرار دادند. این قطعه ابریشمی به گونه‌ای طراحی شده است که به محض قرار گرفتن در مغز، شروع به ترشح ماده‌ای شیمیایی به نام آدنوزین می‌کند.

صرع یکی از اختلالات عصبی است که منجر به تشنج می‌شود. تشنج ناشی از بیماری صرع مکرر است و در طول زمان شدیدتر می‌شود.

ماده شیمیایی آدنوزین، باعث کاهش تحریک پذیری عصبی شده و کمک می‌کند تا تشنج متوقف شود. مطالعات قبلی نشان می‌دهد که سطوح پایین آدنوزین با افزایش حملات صرع در ارتباط است.

بررسی‌ها نشان می‌دهد که اثرات سودبخش آدنوزین، به دلیل تغییرات اپی ژنیک است. تغییرات اپی ژنیک به واکنش‌های شیمیایی گفته می‌شود که ژن‌ها را بدون دستکاری در کد DNA آنان، فعال یا غیر فعال می‌کند.

کاری که ایمپلنت ابریشمی انجام می‌دهد، ترشح کنترل شده این ماده شیمیایی، درون مغز است.

موش‌هایی که توسط این شیوه به مدت 10 روز درمان شدند، تا سه ماه دچار هیچ حمله ای نشدند.

مدیر این پروژه تحقیقاتی گفته است که این روش درمانی، بیماری صرع را به طور کامل درمان نمی‌کند ولی حملات ناشی از آن را به میزان 4 برابر کاهش می‌دهد. محققان بر این باورند که به محض اطمینان از ایمن بودن این روش در انسان، ایمپلنت ابریشمی در سراسر دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

   منبع خبر: irna.ir

ارسال نظر

نام (اختیاری) :
*
ایمیل(اجباری):
نظر شما:
کد بالا :

نظرات کاربران