هیدروژل ها رشد بافت عصبی را امکان پذیر می کنند.
به گزارش سیناپرس همدان، شواهد حاکی از آن است که هیدروژل‌های مصنوعی دارای داربست مؤثری برای رشد بافت عصبی در مناطق آسیب‌دیده مغز هستند و رویکردی ممکن برای بازسازی بافت مغز فراهم می‌کنند.
در حالی که مغزهای در حال رشد ممکن است شبیه چیزی فراتر از یک فیلم علمی تخیلی به نظر برسد، یک تیم بین رشته ای از محققان دانشگاه هوکایدو، گامی در این مسیر برداشته اند. آنها از مواد هیدروژل در ترکیب با سلول های بنیادی عصبی برای رشد بافت مغزی جدید استفاده کردند. این مهم است زیرا زمانی که بافت مغز ما آسیب می بیند، بافت عصبی مانند سایر قسمت های بدن ما مانند پوست، ظرفیت بازسازی را ندارد.
اولین قدم برای محققان این بود که یک ماده هیدروژلی بسازند که در آن سلول های بنیادی عصبی بتوانند زنده بمانند. آنها دریافتند که یک ژل خنثی ساخته شده با قطعات مساوی مونومرهای با بار مثبت و منفی بهترین چسبندگی سلولی را به همراه دارد. سپس محققان نسبت مولکول های متقابل پیوند دهنده را برای دستیابی به سفتی شبیه به سفتی بافت مغز تنظیم کردند. سپس منافذی در ژل ایجاد شد که می‌توان سلول‌ها را در آن کشت داد.
ساتوشی تانیکاوا، نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: وقتی ساختار سه‌بعدی هیدروژل‌های متخلخلی را دیدم که همکارم توماش در یک جلسه نشان داد، فکر کردم که می‌توان از آنها در درمان‌های احیاکننده به عنوان داربستی برای رشد سلول‌های عصبی استفاده کرد.
هنگامی که ژل ها بهینه شدند، برای تشویق رشد رگ های خونی در یک سرم فاکتور رشد غوطه ور شدند و سپس در یک مدل موش در مناطق آسیب دیده مغز کاشته شدند. پس از سه هفته، محققان دریافتند که سلول های ایمنی و سلول های عصبی از بافت مغز میزبان وارد هیدروژل شده و رگ های خونی رشد کرده اند.
در این مرحله، محققان سلول های بنیادی عصبی را به هیدروژل تزریق کردند. پس از 40 روز، میزان بقای سلول های بنیادی بالا بود و برخی از آنها به سلول های آستروسیت جدید یا سلول های عصبی تمایز یافته بودند. مشاهده شد که سلول‌های میزبان به هیدروژل نفوذ کردند، در حالی که برخی از سلول‌های عصبی جدید از هیدروژل به بافت مغز اطراف مهاجرت کردند و درجاتی از یکپارچگی بین هیدروژل و بافت مغز میزبان را نشان دادند.
ماهیت گام به گام این فرآیند کلیدی بود، زیرا کاشت هیدروژل و پیوند سلول های بنیادی عصبی به طور همزمان ناموفق بود. این مطالعه یک گام مهم به سمت توسعه درمان های شامل بازسازی بافت مغز را نشان می دهد. مراحل بعدی شامل مطالعه زمان بهینه پیوند و تأثیر پاسخ التهابی بر سلول های پیوندی است.
تانیکاوا اظهار داشت: شرایطی که بر عروق خونی مغز تأثیر می گذارد، مانند انفارکتوس مغزی، یک بیماری بزرگ است. آنها نه تنها میزان مرگ و میر بالایی دارند، بلکه افرادی که زنده می مانند با عوارض بعدی شدید دست و پنجه نرم می کنند.
این مطالعه در مجله Scientific Reports منتشر شده است.
مترجم: سید سپهر ارومیهء