پزشکی و سلامت ,علمی، پژوهشی و فناوری

تبدیل خون به یک ماده ابرقدرتمند درمان آسیب دیدگی ها و بیماری

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : پژوهشگران دانشگاه ناتینگهام در انگلیس از قدرت احیای خون برای ایجاد یک ماده جدید «زیست همکار» استفاده کرده است. 

آزمایش ها حاکی از توانایی این ماده نوآورانه به دست آمده از خون در ترمیم استخوان های آسیب دیده  در مدل های حیوانی است. این دستاورد می تواند راه هایی را به روی درمان های احیا کننده شخصی، مانند ایمپلنت های چاپ سه بعدی، به منظور رسیدگی به آسیب ها و بیماری های مختلف باز کند.

« آلوارو ماتا » « Alvaro Mata » مجری این تحقیقات گفت :«سال ‌هاست که دانشمندان به دنبال رویکردهای مصنوعی برای بازآفرینی محیط احیاکننده طبیعی بوده‌ اند، که با توجه به پیچیدگی ذاتی آن، کار دشواری بوده است. در اینجا، سعی کرده ایم رویکردی اتخاذ کنیم که به جای بازسازی آن، با زیست‌ شناسی کار را پیش ببریم .»

بدن ما در ترمیم جراحات جزئی مانند بریدگی و خراش بسیار کارآمد عمل می کند و این توانایی تا حد زیادی به دلیل فرآیند پیچیده بازسازی بافت است.

وقتی بدن آسیب می بیند بلافاصله با تشکیل لخته خون پاسخ می‌ دهد. این لخته به عنوان یک چسب موقت عمل می کند و از خونریزی بیشتر جلوگیری می کند.

لخته خون سپس به یک بافت تخصصی به نام هماتوم احیا کننده (RH) تبدیل می شود که یک محیط پویای پر از سلول ها، پروتئین ها و فاکتورهای رشد مختلف ضروری برای بهبودی آسیب دیدگی است. به لطف همین RH ، بدن ما در بهبود جراحت های کوچک بسیار مهارت دارد.

با این حال، آسیب‌ های بزرگ‌ تر ممکن است بر توانایی ‌های درمانی طبیعی بدن غلبه کرده و مداخله پزشکی ضرورت یابد. در این مطالعه جدید، محققان از این فرآیند آموخته و راهی برای تقویت آن ابداع کردند.

آنها برای این توسعه، از مولکول ‌های پپتید برای مهندسی مواد زنده استفاده کردند که با تقلید از فرآیندهای بهبود طبیعی، بازسازی بافت را تسریع می ‌کنند. سپس پپتیدهای مصنوعی را با خون خود بیمار ترکیب و در نتیجه یک ماده خود مونتاژ ایجاد کردند.

این رویکرد، مهندسی مواد احیا کننده را که ساختار و عملکرد طبیعی RH را تقلید کرده و بهبود می بخشد، امکان پذیر کرد.

ماتا اظهارکرد:« این رویکرد «همکاری زیستی» فرصت‌ هایی را برای توسعه مواد احیاکننده با مهار و تقویت سازوکارهای فرآیند درمان طبیعی فراهم می آورد. به عبارت دیگر، هدف رویکرد ما استفاده از سازوکارهای احیاکننده‌ ای است که به عنوان مراحل ساخت برای مهندسی مواد احیا کننده، با آنها تکامل یافته ‌ایم.» 

این مواد برپایه پپتید را می توان به اشکال مختلف شکل داد و قالب بندی کرد، قابلیتی که آنها را برای انواع آسیب های مختلف سازگار می کند.

نکته مهم آنکه این مواد ظرفیت خود را برای تسهیل عملکرد طبیعی پلاکت، تولید فاکتور رشد و جذب سلول حفظ می کنند، که برای بازسازی موفق بافت، حیاتی هستند.

محققان در آزمایش های خود توانایی ترمیم موثر استخوان را در مدل های حیوانی با استفاده از خون خود حیوانات نشان دادند. 

«کاسیمو لیگوریو» « Cosimo Ligorio » یکی دیگر از مجریان این پژوهش نیز گفت :« امکان تبدیل آسان و ایمن خون افراد به ایمپلنت ‌های بسیار احیاکننده واقعا هیجان‌انگیز است. خون عملا رایگان است و می توان به راحتی از بیماران در حجم های نسبتا بالایی به دست آورد». 

وی افزود: «هدف ما ایجاد ابزاری است که به راحتی قابل دسترسی باشد و در یک محیط بالینی مورد استفاده قرار گیرد تا به سرعت و ایمن خون بیماران را به ایمپلنت‌ های احیا کننده غنی، در دسترس و قابل تنظیم تبدیل کند».

نتایج این تحقیقات در نشریه   Advanced Materials منتشر شده است.