ساخت پیشرفتهترین ارگانوئید نخاعی انسان برای بازگرداندن توانایی حرکت به بیماران
ارگانوئید نخاعی انسان چیست؟
ارگانوئید نخاعی انسان، مدلهای آزمایشگاهی کوچکی هستند که ساختار و عملکرد نخاع انسان را شبیهسازی میکنند. در این پروژه، ارگانوئیدهای نخاعی طی ماهها رشد کردند تا شامل نورونها، آستروسیتها و برای نخستین بار در چنین مدلی، میکروگلیا شوند. دکتر ساموئل استاپ توضیح داد: «میتوان گفت این یک شبهاندام است. ما نخستین گروهی بودیم که میکروگلیا را به ارگانوئید نخاعی انسان وارد کردیم، که دستاوردی بزرگ به حساب میآید. این یعنی ارگانوئید ما تمام مواد شیمیایی تولیدشده توسط سیستم ایمنی بدن را در پاسخ به آسیب دارد و مدل واقعیتر و دقیقتری از آسیب نخاعی ارائه میدهد.»
بیشتر بخوانید: بازیابی حرکت پس از آسیب نخاعی با ایمپلنت پیشرفته الکتریکی
درمان آزمایششده از دسته پپتیدهای درمانی ماکرومولکولی است که پس از تزریق مایع، به سرعت ژلی از نانوفیبرها تشکیل میدهد و ماتریس خارجسلولی نخاع را بازسازی میکند. تیم پژوهشی با تنظیم حرکت مولکولها در این فیبرها، هدف دارد تعامل آنها را با گیرندههای سلولی در حال حرکت بهینه کند. دکتر استاپ در سال ۲۰۲۱ توضیح داد: «با توجه به حرکت دائمی سلولها و گیرندههای آنها، مولکولهای سریعتر بیشتر با گیرندهها برخورد میکنند؛ اگر مولکولها کند و غیر اجتماعی باشند، ممکن است هیچگاه با سلولها تماس نداشته باشند.»
برای مطالعه بیشتر: نور بهجای عصب، راهکار جدید دانشمندان برای بازیابی حسهای انسانی
مطالعات پیشین روی حیوانات نشان داد که یک تزریق تنها ۲۴ ساعت پس از آسیب شدید، توانایی راه رفتن را ظرف چند هفته بازمیگرداند. در آزمایشهای ارگانوئیدی، این درمان التهاب را کاهش داد، تشکیل زخم گلیالی را محدود کرد و رشد نورونها را در الگوهای سازمانیافته تشویق نمود. گام بعدی تیم تحقیقاتی، توسعه مدلهای پیشرفتهتر شامل شبیهسازی آسیبهای مزمن نخاع با بافت زخم قدیمی است. علاوه بر این، پژوهشگران امکان درمانهای شخصیسازیشده با تولید بافت نخاع از سلولهای بنیادی خود بیمار را بررسی میکنند.
نتایج این مطالعه در مجله علمی Nature Biomedical Engineering منتشر شده است.
