تحریک سلولهای بنیادی برای ترمیم استخوان با مواد فیزوالکتریک، روزنامه شیراز نوین
محققان در هنگکنگ با استفاده از موادی خاص موسوم به منسوجات فیزوالکتریک روشی جدید برای احیا و بازرویش استخوان و کمک به ترمیم شکستگیهای صعبالعلاج استخوانی ابداع کردند. به گزارش ایرنا از «اسپکتروم»، شکستگی استخوان میتواند یک تجربه بسیار دردناک باشد، اما این مسئله همچنین سرآغاز فرایند ترمیمی است که برای برخی بیماران ممکن است بسیار طولانی باشد.
در افراد سالم که دچار شکستگی استخوان شدهاند، پس از حدود دو هفته بدن شروع به پُرکردن شکستگی با سلول های استخوانی جدید موسوم به «اوستوبلاست» میکند، اما وجود بیماری یا تروما میتواند این فرایند طبیعی ترمیم را بسیار سخت یا حتی در مواردی ناممکن سازد. مهندسان بافت استخوان در تلاش برای حل این مشکل از طریق انتقال مستقیم اوستوبلاستهای تولیدشده در آزمایشگاه به استخوان صدمهدیده هستند. این کار تا حدی از طریق تحریک رشد سلولهای بنیادی با استفاده از شارژ الکتریکی مشابه نوع منتشرشده توسط نورونهای بدن، برای تحریک انتقال از یک سلول بنیادی ژنریک به یک سلول خاص استخوانی انجام میشود. در آینده، این نوع فناوری ممکن است مانند یک نوع آتلبندی داخلی به کار رود تا به طور مصنوعی یک نقص استخوانی را که بدن قادر به ترمیم آن نیست، اصلاح کند؛ با اینحال، ایجاد راهحلهایی با کارایی و اطمینانی مشابه سامانههای ترمیمی طبیعی بدن کار دشواری است. اکنون، تحقیقات در زمینه منسوجات نانوفیبری با شارژ الکتریکی، به یک نوع درمان جدید احتمالی اشاره دارد.
«جینلیان هو»، استاد مهندسی بیومدیکال در دانشگاه «سیتی» هنگکنگ میگوید: کارهای تحقیقاتی گذشته درباره منسوجات نانوفیبر ساختهشده از دستهای از مواد موسوم به فیزوالکتریک(piezoelectric)، الهامبخش او برای کاربرد این مواد برای احیا و بازرویش استخوان بوده است. وی ادامه میدهد: تعدادی از دستگاههای فیزوالکتریک بهعنوان حسگرهای پوشیدنی ابداع کردهایم که قادر به مهار انرژی از طریق فعالیتهای فیزیولوژیک مانند نفس کشیدن و دویدن هستند. این کار به ما اطمینان داده است که مواد فیزوالکتریک وقتی تحریک شوند، میتوانند سیگنالهای الکتریکی تولید کنند که این کار برای بازرویش استخوان مفید است. مواد فیزوالکتریک از این حیث منحصر به فرد هستند که برای تولید الکتریسیته نیازمند شارژ یا باتری خارجی نیستند، بلکه در نتیجه تغییر فشار حاصل از تغییر شکل مانند فشار یا کشیده شدن میتوانند برق تولید کنند. «هو» بیان میکند: در ارتباط با بازرویش بافتهای بدن این یک مزیت کلیدی است، زیرا حتی حرکت بسیار کوچک سلولها برای تحریک فیزوالکتریسیته و تحریک رشد سلولهای بنیادی کافی است. در این کار تحقیقاتی، هو و همکارانش از یک پلیمر فیزوالکتریک موسوم به «پلیوینیلیدن فلورید»(PVDF) استفاده کردند و بررسی کردند که تغییر پارامترهای ایجاد آن چگونه می تواند خروجی فیزوالکتریک را افزایش دهد. این محققان دریافتند بازپخت یا آنیل کردن(annealing) این منسوجات نانوفیبر در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد توانایی آنها برای تولید شارژ الکتریکی را بهبود میبخشد. این تیم گزارش داد که تولید استخوان ناشی از منسوجات بازپختشده تقریباً دو برابر بهتر از منسوجات غیر بازپختشده است. یافتههای این گروه تحقیقاتی همچنین ارائهدهنده فرصتی برای محققان حوزه بیومدیکال برای تحقیقات بیشتر در این خصوص است که در وهله اول چه چیزی عامل محرک رشد سلول بنیادی است.
تاکنون نظری برای این خبر ثبت نشده است!
ثبت نظر جدید
خبرهای تصادفی روزنامه شیراز نوین