ابتكار علمي يعزز إصلاح الأنسجة التالفة بالمخ

يتواصل السباق لتجديد الأنسجة التالفة نتيجة لإصابة الدماغ من مرض مثل السكتة الدماغية.

غير أن هناك حاجة للتغلب على أحد العوائق العديدة، التي تحول دون نجاح التكنولوجيا الحيوية للخلايا الجذعية، والتي تتمثل في القدرة على الحفاظ على الخلايا حية لفترة كافية حتى تعمل.

وعادة كانت تكمن المشكلة في أن ضعف الإمداد بالأكسجين ونقص شبكة الأوعية الدموية حول أنسجة المخ المصابة يؤديان إلى ارتفاع معدل موت الخلايا، من بين أمور أخرى.

ما بعد السكتة الدماغية

إلا أن فريقا من العلماء نجح في ابتكار هيدروجيل هجين يساعد على توصيل الخلايا اللازمة لإصلاح الأنسجة ويوفر إمدادات الأكسجين اللازمة لمنحها أفضل فرصة للنمو بشكل موضعي، وفق ما نقل موقع New Atlas عن دورية Nature Communications.

وأوضح ديفيد نيسبت، الأستاذ ومدير معهد غرايم كلارك للهندسة الطبية الحيوية بجامعة ملبورن بأستراليا، أنه “بعد الإصابة بمرض مثل السكتة الدماغية، يكون هناك منطقة ميتة في الدماغ، بما يشمل نظام الدم. لذلك، تكون هناك حاجة إلى إمدادات دم مؤقتة لدعم الخلايا حتى يتم إصلاح نظام الدم (الأوعية والشعيرات الدموية)”.

جل هجين ذو أساس مائي

وتم تطوير الهيدروجيل الهجين على مدى 5 سنوات من قبل فريق الباحثين، بقيادة نيسبت والأستاذ الجامعي الأسترالي كولين جاكسون.

فيما يحتوي الجل الهجين ذو الأساس المائي على بروتين صناعي يعتمد على الميوغلوبين الذي يوفر إطلاقاً مستداماً للأكسجين اللازم للخلايا الجذعية المصاحبة للبقاء على قيد الحياة والتطور إلى خلاياها المتخصصة.

بروتين الميوغلوبين

والميوغلوبين هو بروتين طبيعي في الأنسجة العضلية يقوم بتخزين ونشر الأكسجين عبر الخلايا.

كما استلهم فريق العلماء نظريتهم من خلال دراسة مدى انتشار الميوغلوبين الكبير في الثدييات التي تغوص في الأعماق مثل حيتان العنبر وفي الخيول، التي تتطلب فسيولوجيتها وسلوكها إطلاقاً مستداماً للأكسجين.

علاجات فعالة

إلى ذلك قالت البروفيسور كلير باريش بجامعة ملبورن: “لقد لاحظنا أنه يمكن تحفيز الأنسجة الجديدة بطريقة مماثلة لأنسجة المخ السليمة، مما يوفر أول دليل على فوائد تضمين توصيل الأكسجين داخل هيدروجيل لتحقيق البقاء على المدى الطويل وتكامل عمليات زرع الخلايا الجذعية”.

وأضافت أن الدراسة تسلط الضوء على قيود تقنيات زرع الخلايا، مثل معدل بقاء الخلايا الضعيف داخل الطعوم الكبيرة وتدهور الخلايا وانتشارها بعيداً عن الموقع البؤري، فيما يعتقد الباحثون أن الهيدروجل الهجين سيوفر مجالاً كبيراً لتطوير علاجات فعالة.