پرینت سه‌بعدی و سلول‌های بنیادی: امیدی تازه برای ترمیم آسیب‌ نخاعی!

اگه یکی از اونایی هستین که به پیشرفت‌های علمی علاقه دارین یا شاید اطرافتون کسی رو می‌شناسین که دچار آسیب نخاعی شده، پس این خبر حسابی می‌تونه براتون جذاب باشه! تازگیا یه تیم تحقیقاتی تو دانشگاه مینه‌سوتا تونستن با ترکیب جدیدترین تکنولوژی‌ها، راه تازه‌ای برای کمک به افرادی که نخاعشون آسیب دیده پیدا کنن.

داستان از اون جایی شروع شد که گفتن بیش از ۳۰۰ هزار نفر توی آمریکا با مشکلات جدی آسیب نخاعی زندگی می‌کنن. خب همون‌طور که می‌دونید، آسیب به نخاع معمولاً باعث مرگ سلول‌ها و قطع ارتباط بین عصب‌ها میشه و معمولاً نمی‌تونن این ارتباط رو دوباره برقرار کنن، یعنی فلجی در اکثر موارد دائمی می‌مونه. درمان‌هایی که الان هست، بیشتر حالت نگهداری داره و توان برگشت حس یا حرکت رو به ندرت می‌بینیم.

اما این تیم دانشگاه مینه‌سوتا با یه فکر باحال اومدن سراغ قضیه! اونا یه چیزی درست کردن به اسم “اسکفولد ارگانوئیدی”. اسکفولد یعنی یه جور داربست سه‌بعدی که با پرینتر سه‌بعدی ساخته میشه و توی خودش کانال‌های میکروسکوپی داره. کانال‌هاش هم با سلول‌هایی به اسم sNPC پر شده. حالا sNPC همونا سلول‌های عصبی نخاعی‌ای هستن که از سلول‌های بنیادی بزرگسال انسانی گرفته می‌شن. سلول بنیادی یعنی اونایی که می‌تونن تقسیم بشن و به انواع مختلف سلول تبدیل شن، مثلاً همین سلول عصبی که کار انتقال پیام تو بدن رو داره.

یکی از نویسنده‌های مقاله، آقای گوئبوم هان، توضیح داده که این کانال‌های سه‌بعدی باعث میشه وقتی سلول‌های بنیادی داخلش گذاشته میشن، رشدشون جهت‌دار بشه و بتونن اعصاب جدید رو دقیقاً همون سمتی بفرستن که لازمه. یعنی به نوعی یه “سیستم رله” ایجاد می‌کنه که دور زدن محل آسیب رو ممکن می‌کنه. ساده‌ترش اینه: یه مسیر میان‌بر برای پیامای عصبی درست می‌کنن تا قسمت آسیب‌دیده رو پشت سر بذاره.

حالا بیاین ببینیم چطور آزمایش کردن! میان این اسکفولدها رو توی نخاع موش‌هایی که کاملاً قطع شده بود قرار میدن. بعد از یه مدت، این سلول‌ها به نورون (یعنی سلول عصبی) تبدیل می‌شن و شروع می‌کنن شاخه عصبی در هر دو جهت، یعنی سمت سر و دم موش، رشد بدن. جالب اینجاست که این نورون‌های تازه با عصب‌های خودشون کلی رفیق شدن و بدون دردسر با مدارهای عصبی بدن یکی شدن. وقتی این ارتباطا قوی شد، موش‌ها نشون دادن که می‌تونن دوباره حرکاتی انجام بدن، یعنی به طور قابل توجهی حرکاتشون رو بازیابی کردن. تازه این خودش نشون میده اسکفولد فقط واسه زنده‌ موندن سلول‌ها خوب نبود؛ بلکه دوباره ارتباط عصبی برقرار شد.

دکتر آن پار، استاد جراحی مغز و اعصاب و مدیر این تیم، گفته این کشف باعث شده زمان جدیدی برای طب بازساختی تو درمان آسیب نخاعی باز بشه. طب بازساختی یعنی همون شاخه‌ای که میاد با کمک سلول‌های بنیادی و تکنولوژی بدن رو ترمیم می‌کنه. دکتر پار و تیمش به شدت لاوِ این اسکفولدها که بهشون “مینی نخاع” هم می‌گن، هستن و کلی امید دارن برای استفادش تو آدم‌ها.

حالا بریم سراغ آینده. فعلاً این روش تو مرحله اولیه ست و باید کارایی‌ش بیشتر بررسی بشه اما محقق‌ها دارن روی نسخه‌ی بهبودیافته‌تری کار می‌کنن تا آمادش کنن واسه شروع آزمایشات بالینی (clinical trials یعنی آزمایش روی انسان). اونا برنامه دارن تعداد بیشتری از این اسکفولدها بسازن و تکنولوژی رو ارتقاء بدن تا روزی ازش برای درمان بیماران واقعی استفاده کنن.

جالب اینجاست که این پروژه یه همکاری چندرشته‌ای بوده! یعنی علاوه بر دکتر هان و پار، افرادی از رشته‌های مهندسی مکانیک، جراحی مغز و اعصاب، عصب‌شناسی، و حتی فیزیک هم اومدن تو این تیم، مثلاً دائه‌ها جونگ از دانشگاه ویرجینیا کامنولث هم همکاری داشته.

هزینه این پروژه از منابع مختلف مثل موسسه ملی سلامت آمریکا (National Institutes of Health)، برنامه تحقیقاتی ایالت مینه‌سوتا برای آسیب نخاعی و آسیب مغزی، و انجمن نخاعی تأمین شده. حمایت مالی نشون میده چقدر این قضیه جدیه و همه براش هیجان دارن.

البته هنوز تبدیل شدن این کشف به درمان قطعی با کلی راه مونده اما این ترکیب پرینت سه‌بعدی، علم سلول‌های بنیادی و طب بازسازی واقعاً امیدبخشه. در نهایت قراره به اونجایی برسیم که آدم‌ها بتونن دوباره حرکت کنن و مستقل زندگی کنن.

اگه دوست دارین بیشتر بخونین، این تحقیق کامل تو ژورنال Advanced Healthcare Materials منتشر شده.

خلاصه که تکنولوژی و علم با هم دارن معجزه می‌کنن؛ شاید روزی واقعا بتونیم جلوی فلجی رو بگیریم!

منبع: +