استفاده از هیدروژل برای تسریع رشد سلول‌های عصبی حاصل از سلول‌های بنیادی

هیدروژل می‌تواند به‌عنوان چارچوبی قابل کنترل برای مهندسی بافت‌های مصنوعی مغز انسان به کار رود.

دانش ما در مورد نحوه‌ی تولید سلول‌های عصبی (نورون‌ها) از سلول‌های بنیادی بسیار کم است. محققان مرکز پزشکی یوهانس گوتنبرگ دانشگاه میشیگان (JGU) روش امیدوارکننده‌ای برای تبدیل سلول های بنیادی به نورون‌ها ارائه داده‌اند. روش جدید حتی آن‌ها را قادر می‌سازد تا سرعت فرآیند بالغ شدن سلول را تسریع کنند. آن‌ها برای رسیدن این هدف، از نوعی هیدروژل برای ایجاد یک چارچوب کنترل‌شده برای بافت مغزی مصنوعی استفاده می‌کنند؛ چارچوبی که رشد نورون‌ها را تحریک می‌کند.

این گروه در ادامه قصد دارند پی ببرند که مواد بیولوژیکی مبتنی بر هیدروژل را به چه شکل می‌توانیم به مناطقی با آسیب‌دیدگی شدید در مغز تزریق و روند بازسازی بافت مغز را تقویت کنیم. امیدواریم این روش در طولانی‌مدت بتواند به کمک آسیب‌دیدگان سکته‌ی مغزی یا افراد مبتلا به بیماری‌های عصبی بیاید. پژوهشگران مینز، یافته‌های خود را به‌تازگی در Stem Cell Reports  منتشر کرده‌اند.

دکتر مارسلو سالیرنو، از انستیتوی شیمی فیزیولوژی در مرکز پزشکی دانشگاه مینز که هدایت این پروژه را بر عهده دارد، توضیح می‌دهد:

 ما در آزمایش‌هایمان نوع جدیدی از مواد بیولوژیکی را به کار بردیم. ساختار و سازگاری این ماده را می‌توان برای ایجاد خواصی شبیه خواص مغز انسان تغییر داد. این ماده دارای خاصیت کشسانی همانند مغز است و مولکول‌های چسبنده‌ی خاصی دارد که توان و اختیار نورون و فرایند عصب‌زایی را تحریک می‌کنند؛ بنابراین، ایجاد شرایط ایده‌آل برای عصب‌زایی هم نتیجه‌ی نهایی روند خواهد بود.

سالیرنو، عضو گروه پژوهشی پروفسور بنیدیکت برنرن در انستیتوی شیمی فیزیولوژی است. هیدروژل به‌کاررفته، علاوه بر پروتئین‌های فیزیولوژیکی موجود در مغز، دربردارنده‌ی مولکول‌های چسبنده‌ی مصنوعی IKVAV است. ماده‌ی زیستی حاصله، باعث سرعت بخشيدن به فرآيند می‌شود و شانس توليد نورون از سلول‌های بنيادی عصبی را افزايش می‌دهد. سالیرنو توانست این تأثیر را در آزمایش‌های خود نشان دهد. ترکیب دو عامل، یعنی چسبندگی سطحی عصبی و کشش  مواد، رشد سلول‌های بنیادی را به سلول‌های عصبی منتقل می‌کند.

مجموعه‌ی آزمایش‌های انجام‌شده توسط این دانشمندان، در ابتدا در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. در نتیجه، پژوهشگران موفق به نظارت و ارزیابی چگونگی برهم‌کنش مواد زیستی جدید با سلول‌های انسانی و چگونگی تبدیل سلول‌های بنیادی به سلول‌های عصبی شدند. سالیرنو در این باره چنین توضیح می‌دهد:

 گام بعدی این است که هیدروژل را به‌نحوی تغییر دهیم تا این ماده بتواند در ناحیه‌ی آسیب‌دیده‌ی مغز تزریق شود. اینها اولین گام‌های ما در یک مسیر بسیار بلندپروازانه است؛ اما معتقدیم که در آینده‌ی نزدیک، افراد آسیب‌دیده از زوال (واگونگی) عصبی، از یافته‌ی جدید ما بهره‌مند خواهند شد.

 

مطالعه بیشتر :   هوش مصنوعی ، تهدیدی برای آینده‌ی بشر
فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب