استخدام خلايا المزانشيم والجزيئات النانوية لتطوير هيدروژل لإصلاح العظام المفقودة

 | تاریخ ارسال: 2024/04/6 | 
مجموعة من الباحثین فی جامعة أمیرکبیر التکنولوجیة استخدموا خلایا المزانشیم والجزیئات النانویة لتطویر هیدروژل لإصلاح العظام المفقودة، والذی یتمتع بقدرة على تحریر الأکسجین وأیون المغنیسیوم. صرحت مینا ملکی قائلة: "فی حالات مرض السرطان فی العظام، یتم إنشاء فجوة فی هیکل العظم بعد استئصال الورم، أو بسبب حوادث السیر التی تؤدی إلى فقدان جزئی للعظام. لملء هذه الفجوات، یلزم استخدام زرعات عظمیة."
 

 
وأوضحت أن هذه الزرعات العظمیة یتم الحصول علیها من جسم الشخص ذاته أو من متبرع، ولکن لها قیود کثیرة، حیث لا یمکن سحب کمیة کبیرة من عظام الشخص، ومن الجانب الآخر، قد یؤدی زرع العظام من جسم فرد آخر إلى رفض الأنسجة من قبل الجهاز المناعی وفی نهایة المطاف إلى عدوى واسعة الانتشار.

وأضافت ملکی: "للتغلب على هذه القیود، تسعى هندسة الأنسجة إلى استخدام الخلایا الجذعیة للاستفادة من قدرتها على التمایز وتحویلها إلى خلایا عظمیة."

 

 
وأشارت إلى أنهم نجحوا فی دراساتهم باستخدام مواد طبیعیة ورخیصة ومتاحة محلیًا، مثل الجل الحریری والبولیمر الطبیعی الألجینات، فی إنتاج هیدروژل یتحول إلى هلام عند درجة حرارة ٣٧ درجة مئویة، أی درجة حرارة الجسم، ویمکنه ملء الفجوات الفارغة تمامًا.

وأوضحت أن هذا الهیدروژل یشکل بیئة آمنة للخلایا الجذعیة التی تم استخراجها من أنسجة الدهون ووضعت داخل الهیدروژل.

وأکدت أن تصمیم الهیدروژل بحیث یوفر الأکسجین للخلایا الجذعیة حتى تتشکل الأوعیة الدمویة، وفی نفس الوقت یحفز أیون المغنیسیوم تمایز الخلایا العظمیة.

وتابعت: "لتحقیق ذلک، قمنا بتصمیم جسیمات النانو من بیروکسید المغنیسیوم بطریقة تجعلها تتحول بشکل مسیطر إلى أکسجین ومغنیسیوم فی ظروف الجسم المعقدة."

وبالإضافة إلى ذلک، تم تطویر وسیلة جدیدة تمامًا لإنتاج الحاملات التی تحتفظ بجسیمات النانو داخل الهیدروژل، والتی یتم تحللها بالکامل بعد فترة زمنیة محددة بحیث لا تترک مواد سامة.

وفی الختام، أوضحت ملکی أن الهیدروژل یمکن استخدامه فی مجالات جراحة العظام والزرعات العظمیة، وفی جوانب التجمیل، وفی صناعة الأدویة لتوصیل الدواء بشکل مستهدف. ویمکن أن یکون هذا الهیدروژل بدیلاً للأجزاء المفقودة من العظام بسبب إنتاجه لأنسجة عظمیة طبیعیة بواسطة الخلایا الجذعیة، واستخدام الحاملات لتوصیل الدواء بشکل مستهدف.

تم نشر مقال علمی حول هذا المشروع فی مجلة عالمیة مرموقة وعقدت مؤتمرات ونشرت مقالتان أخریان فی مجلات بحثیة.