آسیب سلول‌های عصبی با نانو ذرات مغناطیسی درمان می‌شوند

نورون‌ها واحد‌های بنیادی مغز و دستگاه عصبی هستند، سلول‌هایی که مسوول دریافت ورودی حسی از دنیای بیرونی، ارسال فرمان‌های حرکتی به ماهیچه‌ها و تبدیل و انتقال سیگنال‌های الکتریکی در هر مرحله هستند. نورون‌ها، که سلول‌های عصبی نیز نامیده می‌شوند، از سه بخش اصلی بدن سلولی، دندریت‌ها و آکسون تشکیل شده‌اند.

هنگامی که نورون‌ها در اثر بیماری یا جراحت دژنراتیو آسیب می‌بینند، توانایی اندکی، برای بهبود خود به خودی دارند بنابراین بازیابی شبکه‌های عصبی و عملکرد طبیعی آن‌ها یک چالش مهم در زمینه مهندسی بافت است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

دکتر اوریت شفی و رئوت پلن دانشجوی دکتری از دانشکده مهندسی کوفکین در دانشگاه بار-ایلان، روش جدیدی را برای غلبه بر این چالش با استفاده از فناوری‌نانو و دستکاری‌های مغناطیسی، توسعه دادند. نتایج تحقیقات آن‌ها در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.

برای ایجاد شبکه‌های عصبی، محققان نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن را به سلول‌های پیش‌ساز عصبی تزریق کردند، بنابراین سلول‌ها را به واحد‌های مغناطیسی مستقل تبدیل کردند. سپس سلول‌های پیش‌ساز را که به نورون‌ها تبدیل می‌شوند، در معرض تعدادی میدان مغناطیسی از پیش تنظیم‌شده قرار دادند و از راه دور حرکت آن‌ها را در یک بستر کلاژن سه‌بعدی و چند لایه که ویژگی‌های طبیعی بافت بدن را تقلید می‌کند، هدایت کردند.

آن‌ها از طریق این دستکاری‌های مغناطیسی، “مغز‌های کوچک” سه‌بعدی ایجاد کردند، شبکه‌های عصبی کاربردی و چند لایه که عناصر موجود در مغز پستانداران را تقلید می‌کنند.

پس از اینکه محلول کلاژن به یک ژل جامد تبدیل شد، سلول‌ها مطابق با میدان‌های مغناطیسی اعمال شده از راه دور در جای خود باقی می‌مانند. در عرض چند روز، سلول‌ها به نورون‌های بالغ تبدیل شده و اتصالات ایجاد می‌کنند، فعالیت الکتریکی از خود نشان داده و در ژل کلاژن برای حداقل ۲۱ روز رشد می‌کنند.

رئوت پلن از محققان این پروژه گفت: این روش راه را برای ایجاد معماری سلول‌های سه‌بعدی در مقیاس سفارشی برای استفاده در مهندسی زیستی، درمانی و کاربرد‌های تحقیقاتی، هم در داخل و هم در خارج از بدن هموار می‌کند.

از آن جایی که شبکه‌های عصبی سه‌بعدی ما ویژگی‌های ذاتی بافت‌های مغز انسان را شبیه‌سازی می‌کنند، می‌توان از آن‌ها به‌عنوان «مینی مغز» تجربی استفاده کرد و به‌عنوان مدلی برای مطالعه‌های دارویی، بررسی ارتباط بین بافت‌ها و راهی برای شبکه‌های مصنوعی برای رابط بین اجزای مهندسی و زیستی قابل استفاده است.

علاوه بر این، این مدل چشم‌انداز جالبی را برای تزریق چنین ژلی پیشنهاد می‌کند که حاوی سلول‌ها در حالت مایع است، آن را وارد سیستم عصبی می‌کند و سلول‌ها را در ساختار صحیح سازماندهی می‌نماید. مزیت استفاده از این روش این است که میدان‌های مغناطیسی می‌توانند سلول‌های واقع در اعماق بدن را به روشی غیر تهاجمی تحت تاثیر قرار دهند.

قرار دادن ذرات مغناطیسی در سلول‌ها، و به ویژه در سلول‌های عصبی، سؤالاتی را در مورد ایمنی کاربرد‌های پزشکی آینده ایجاد می‌کند.

دکتر اوریت شفی خاطرنشان کرد: مسئله ایمنی مهم است و ما تحقیق زیادی را روی آن اختصاص داده‌ایم. در مرحله اول، ما تأثیر ذرات مختلف بر سلامت سلول را در محیط کشت آزمایش کردیم. علاوه بر این، ذرات مغناطیسی را با یک پروتئین زیست سازگار پوشاندیم. این پوشش یک بافر بین عنصر مغناطیسی و سلول ایجاد می‌کند و نفوذ نانوذرات را افزایش می‌دهد. نکته مهم این است که آهن، بلوک سازنده نانوذره، به طور طبیعی در بدن وجود دارد، بنابراین یک ماده خارجی نیست. علاوه بر این، همان ژل با ذرات مغناطیسی در آزمایشگاه آزمایش شد که برای استفاده در مدل‌های حیوانی بی‌خطر است.

سازمان غذا و داروی آمریکا پیش از این استفاده از نانوذرات مغناطیسی را برای اهداف تشخیصی و تصویربرداری و در موارد آسیب شدید تأیید کرده است. اقدامات انجام شده توسط این گروه، فرصتی برای پیشرفت فناوری برای استفاده بالینی آینده ایجاد می‌کند.

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی بهداشت و درمان

منبع: باشگاه خبرنگاران

کلیدواژه: نورون سلول عصبی ذرات مغناطیسی شبکه های عصبی نورون ها سه بعدی سلول ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۹۹۴۵۳۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

موسوی: اگر منطقه ناامن شود همه کشورهای آن آسیب می‌بینند

معاون عملیات ارتش با بیان اینکه اگر در منطقه ناامنی ایجاد شود، همه کشورهای آن منطقه آسیب خواهند دید، گفت: اگر همه دولت‍ها و ملت‍ها بر این باور باشند، اقدامات وحشیانه رژیم صهیونیستی در غزه را نمی‌توان پذیرفت. - اخبار سیاسی -

به گزارش گروه دفاعی خبرگزاری تسنیم، امیر دریادار سید محمود موسوی، معاون عملیات ارتش در آیین اختتامیه تمرین پاسگاه فرماندهی مرکب صیاد «حلقه امنیتی 2024» با شعار «امنیت برای همه» با بیان اینکه در این تمرین، سعی شد تا از تجارب و نقطه نظرات حاضران نهایت استفاده شود، عنوان کرد: جمهوری اسلامی ایران آمادگی توسعه تعاملات و همکاری‌های نظامی را با کشورهای دوست و برادر منطقه دارد.

معاون عملیات ارتش ضمن گرامیداشت یاد و خاطره شهدای دفاع مقدس و به‌ویژه های شهیدان عالی قدر ارتش، با بیان اینکه لازمه استقلال، پیشرفت، توسعه و رفاه هر ملت و کشوری وجود امنیت پایدار است، گفت: یکی از مهمترین وظایفی که بر عهده نیروهای مسلح هر کشوری است، تامین همین امنیت پایدار در راستای توسعه منافع آن کشور در سطح منطقه و جهان است. جمهوری اسلامی ایران با بهره گیری از همه منابع خود علاوه بر تامین امنیت ایران، در راستای تامین امنیت منطقه و حتی جهان در تلاش است.

وی با بیان اینکه دین اسلام همواره بر صلح، آرامش و گفتمان تاکید می‌کند، گفت: دین اسلام علی‌رغم تاکیدات بسیارش بر روی پرهیز از نزاع و درگیری، مسلمان را به دفاع و مقابله با هرگونه تهدیدی ملزم می‌کند.

معاون عملیات ارتش با بیان اینکه اگر در منطقه ناامنی ایجاد شود، همه کشورهای آن منطقه آسیب خواهند دید، گفت: اگر همه دولت‍ها و ملت‍ها بر این باور باشند، اقدامات وحشیانه رژیم صهیونیستی در غزه را نمی‌توان پذیرفت؛ چراکه اقدامات این رژیم جعلی امنیت کل منطقه را به خطر انداخته است.

امیر موسوی گفت: با نگاهی به سالیان گذشته در می‌یابیم که یکی از نقشه‌ها و توطئه‌هایی که کشورهای استکباری برای ایجاد ناامنی در سطح منطقه، مناطق مورد نظر و ایجاد اختلاف، نزاع، درگیری و مشغول کردن کشورهای منطقه، شکل‌دهی، سازماندهی و آموزش گروه‌های تروریستی بوده است که شاهد اقدامات غیرانسانی و جنایات آنان در کشورهایی همچون سوریه، عراق، افغانستان و سایر کشورها بودیم.

وی با بیان اینکه جمهوری اسلامی با استناد به آموخته‌های دینی و فرهنگ غنی خود برای مقابله با پدیده شوم تروریسم و برای کمک به ایجاد صلح و امنیت پایدار در سطح منطقه به میدان مبارزه آمد، تصریح کرد: خوشبختانه با اقدامات صورت گرفته توسط جمهوری اسلامی ایران و همکاری برخی از کشورهای منطقه، خطر تروریسم پایان یافته است؛ اما همچنان ریشه‌های اختلاف برای شعله ور شدن اتفاقات تروریستی در سطح منطقه وجود دارد.

معاون عملیات ارتش اظهار داشت: برای ریشه کن کردن این پدیده شوم، نیاز به همکاری، تعامل و وحدت همه طرفها است تا بتوانیم با بهره گیری از همه ظرفیتها و امکانات، به مقابله با پدیده افراط گرایی که حاصل سیاستهای دشمنانه کشورهای استکباری است بپردازیم.

وی با اشاره به تمرینات انجام شده در رزمایش‍های مرکب بین کشورهای ایران، بلاروس، آذربایجان، تاجیکستان، قزاقستان و قرقیزستان گفت: بنده از کشورهای حاضر در این تمرین مشترک کمال تشکر و قدردانی را دارم؛ اما این قدم، جزو گام‌های نخستین برای شکل‌گیری تعامل و ایجاد کارگروه‌های مشترک در راستای مبارزه با پدیده تروریسم در منطقه است.

معاون عملیات ارتش ادامه داد: ما باید بتوانیم با اجرای این تمرینات، به یک فرهنگ و زبان مشترک برای مقابله با پدیده تروریسم برسیم و امیدواریم این تمرین آغازی برای کسب آمادگی در راستای اجرای رزمایش های واقعی باشد.

امیر موسوی با بیان اینکه در تمرینهای مربوط به رزمایش مرکب، سعی شده است تا از تجارب و نقطه نظرات حاضرین در این تمرین نهایت استفاده شود، عنوان کرد: جمهوری اسلامی ایران آمادگی توسعه تعاملات و همکاری‌های نظامی را با کشورهای دوست و برادر منطقه دارد.

وی در پایان تاکید کرد: امیدواریم که تمریناتی از این قبیل در برنامه های کشورها، به صورت سالیانه و یا دوسالانه ثبت شوند تا بتوانیم در یک برنامه‌ریزی منظم و هدفمند، به اجرای این تمرینات مشترک پرداخته و به آمادگی ها و هماهنگی های لازم جهت اقدامات مشترک برسیم.

انتهای پیام/