گامی به سوی درمان ضایعات نخاعی با نانو فناوری

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، انسان‌های بیشماری در سرتاسر دنیا بر اثر بیماری یا سانحه دچار آسیب‌های حرکتی در نخاع خود می‌شوند. سلول‌های عصبی حرکتی از جمله سلول‌های مهمی هستند که در افراد قطع نخاعی، آسیب دیده و از بین می‌رود. این سوانح به گونه‌ایست که سلول‌های بافت عصبی به طور خود به خود قادر به ترمیم آن نیستند. از این رو لزوم ساخت سازه‌های مهندسی شده‌ سلولی، جهت ترمیم این ضایعات عصبی ضروری به نظر می‌رسد. 

با توجه به توان خودنوزایی و پتانسیل تبدیل شدن ‌سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان به سلول‌های شبه عصبی، این سلول‌ها گزینه‌ مناسبی در پزشکی ترمیمی به حساب می‌آیند. از طرف دیگر استفاده از داربست‌های الکتروریسی شده ژلاتینی به دلیل مشابهت به محیط طبیعی سلول‌ها، سرعت تخریب پذیری و قیمت مناسب، آن‌ها را به گزینه‌ مناسبی در ترمیم عصبی تبدیل کرده است.

به گفته‌ دکتر فائزه‌ فقیهی، یکی از مجریان  این طرح، در این تحقیق تلاش شده تا توان تبدیل شدن سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان انسان به سلول‌هایی مشابه سلول‌های عصبی حرکتی (موتور نورون) بررسی شود.

فقیهی بابیان اینکه سلول‌های موتور نورونی موجب انتقال دستور حرکت از نخاع به اندام‌های حرکتی می‌شوند، افزود: در این مطالعه از ژلاتین الکترو اسپین شده در ابعاد نانو، به عنوان داربست برای کشت سلول‌های بنیادی استفاده شده است. ژلاتین به دلیل شباهت ساختاری با برخی اجزای پروتئینی ماتریکس خارج سلولی بدن انسان، گزینه‌ مناسبی در مهندسی بافت عصب برای ترمیم ضایعات عصبی به شمار می‌آید.

وی عنوان کرد: نتایج نشان داده که سلول‌های بنیادی مزانشیمی بر روی ژلاتین الکترواسپین شده به سلول‌هایی شبیه به سلول عصبی حرکتی (موتورنورون) تبدیل شده و ویژگی‌های اختصاصی این سلول‌ها را در سطح ژن و پروتئین به خوبی بیان کردند.

به گفته‌ فقیهی، در این کار ابتدا داربست ژلاتینی به روش الکتروریسی ساخته شده و ساختار آن توسط دستگاه SEM مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس سلول‌های بنیادی که از مغز استخوان استخراج شده و در محیط آزمایشگاهی کشت داده شده بود، بر روی این داربست منتقل شد.

وی گفت: در ادامه سمیت سلولی این سازه توسط آزمون MTT assay بررسی شد. در نهایت تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی به سلول‌های عصبی حرکتی توسط نشانگرهای ایمونوشیمیایی در سطح پروتئین و بیان ژن‌های اختصاصی در سطح mRNA مورد ارزیابی قرار گرفت.

بر اساس اعلام ستاد نانو، دستاوردهای این پژوهش نشان می‌دهد که سازه‌ سلولی مهندسی شده ، گزینه‌ مناسبی برای پیوند به مدل حیوانی جهت بررسی ترمیم ضایعه نخاعی ایجاد شده است. از این رو در حال حاضر این مطالعات در فاز حیوانی و استفاده از این داربست حاوی سلول‌های بنیادی بر روی مدل حیوانی قطع نخاع شده در حال انجام است.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر فائزه فقیهی- عضو هیات علمی مرکز تحقیقات سلولی- مولکولی دانشگاه علوم پزشکی ایران و همکارانش است که نتایج آن در مجله‌ Journal of Molecular Neuroscience (جلد ۵۵، شماره ۴، سال ۲۰۱۵، صفحات ۸۴۵ تا ۸۵۳) به چاپ رسیده است.