امکان ترمیم اعصاب نخاع با تزریق یک دوز ژل نانویی

به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، پژوهشگران دانشگاه روآن (Rowan University) موفق به طراحی زیست‌ماده‌ای نوآورانه شده‌اند که می‌تواند روند بهبود آسیب‌های نخاعی را متحول کند. این زیست‌ماده که در قالب ژلی قابل‌تزریق طراحی شده، قابلیت رهاسازی هم‌زمان دو عامل درمانی مهم را دارد و در آزمایش‌های حیوانی، نشانه‌هایی از ترمیم بافت عصبی و اتصال مجدد مسیر‌های عصبی را نشان داده است.

در پژوهشی که به‌تازگی در نشریه Biomaterials منتشر شده، تیمی از مهندسان زیست‌پزشکی به سرپرستی دکتر «پیتر اِی. گَلی» (Peter A. Galie) و «لوئیس پاونه» (Louis S. Paone) در کالج مهندسی هنری روآن، سامانه‌ای ترکیبی برای بازسازی اعصاب معرفی کرده‌اند که با هدف مقابله هم‌زمان با دو مانع اصلی در ترمیم بافت نخاعی طراحی شده است: تشکیل بافت اسکار (زخم فیبروزی) و جهت‌یابی نامناسب رشد نورون‌ها.

این زیست‌ماده بر پایه «اسید هیالورونیک» (Hyaluronic Acid) ساخته شده که ماده‌ای طبیعی و سازگار با بدن انسان است. پژوهشگران آن را به گونه‌ای اصلاح کرده‌اند که بتواند مانند یک نانوحامل، دو عامل زیستی مهم را در خود جای دهد: یکی برای مهار پروتئینی که عامل ایجاد بافت اسکار است و دیگری برای هدایت نورون‌ها به سمت مسیر‌های عصبی سالم. این مواد درون ژلی حساس به دما قرار گرفته‌اند که هنگام تزریق در بدن، در اثر گرمای طبیعی محیط، به‌سرعت به حالت نیمه‌جامد درمی‌آید و در محل باقی می‌ماند.

آزمون‌های انجام‌شده روی مدل حیوانی (موش‌های صحرایی ماده از نژاد Sprague Dawley) نشان داده‌اند که این ژل، نه‌تنها قابلیت آزادسازی پایدار و کنترل‌شده ترکیبات درمانی را دارد، بلکه باعث ورود سلول‌های پشتیبان و رشته‌های عصبی جدید به ناحیه آسیب‌دیده نیز می‌شود. ظرف چند هفته پس از تزریق، نشانه‌هایی از ترمیم اتصالات عصبی مشاهده شده است.

بیشتر بخوانید 

• تزریق ژن درمانی ناشنوایی را درمان می‌کند

به گفته دکتر گلی، مزیت اصلی این پلتفرم در انعطاف‌پذیری بالا و قابلیت سفارشی‌سازی آن نهفته است. وی افزود: «ما خواستیم بستری طراحی کنیم که بتوان هر نوع ترکیب درمانی را ــ از دارو‌های کوچک تا پادتن‌ها یا پپتید‌ها ــ بر آن سوار کرد. به‌جای تزریق جداگانه، می‌توان ترکیبی از عوامل درمانی را در یک بستر زیستی و با یک تزریق ساده وارد محل آسیب کرد.»

این پژوهش با همکاری دانشمندان دانشکده پزشکی دانشگاه درکسل (Drexel University College of Medicine) از جمله دکتر ایتزاک فیشر (Itzhak Fischer) و دکتر یینگ جین (Ying Jin) و همچنین ژولیَن بوویه (Julien Bouyer) انجام شد که تخصص خود در حوزه علوم اعصاب و مدل‌سازی حیوانی را در این پروژه به کار گرفتند.

در حال حاضر، روش‌های موجود در درمان آسیب‌های نخاعی معمولا بر پایه یک دارو یا عامل زیستی منفرد عمل می‌کنند و کارایی آنها به دلیل پیچیدگی محیط بافت نخاعی محدود است. دستاورد تازه پژوهشگران دانشگاه روآن، با دربر گرفتن چند عامل فعال زیستی در یک بستر تزریقی، می‌تواند الگوی درمانی نوینی برای بیماران دچار آسیب‌های نخاعی باشد و زمینه را برای ورود به مرحله کارآزمایی انسانی در آینده نزدیک فراهم کند.

هرچند هنوز راهی تا کاربرد بالینی گسترده باقی است، نتایج این مطالعه نویدبخش رویکردی تازه در درمان آسیب‌های سیستم عصبی مرکزی است؛ رویکردی که شاید روزی بتواند امید بازگشت حرکت را به بیماران فلج‌شده بازگرداند.