تصميم روبوتات من خلايا بشرية لعلاج أنسجة متضررة
تاريخ النشر: 3rd, December 2023 GMT
ديسمبر 2, 2023آخر تحديث: ديسمبر 2, 2023
المستقلة/- طوّر العلماء روبوتات صغيرة مصنوعة من خلايا بشرية قادرة على إصلاح الأنسجة العصبية التالفة. تم تصنيع “الروبوتات” باستخدام خلايا القصبة الهوائية البشرية، و يمكن استخدامها في المستقبل في الطب الشخصي.
يقول أليكس هيوز، مهندس الأحياء بجامعة بنسلفانيا في فيلادلفيا، إن البحث «يشير إلى الطريق إلى «هندسة الأنسجة 2.
كان عالم الأحياء التنموي مايكل ليفين بجامعة تافتس في ميدفورد بولاية ماساتشوستس و زملاؤه قد طوروا في السابق روبوتات صغيرة تستخدم كتلًا من خلايا الضفادع الجنينية. لكن التطبيقات الطبية لهذه “الزينوبوتس” كانت محدودة، لأنها لم تكن مشتقة من خلايا بشرية و لأنه كان لا بد من نحتها يدويًا بالشكل المطلوب.
لقد طور الباحثون الآن روبوتات ذاتية التجميع و يدرسون إمكاناتها العلاجية باستخدام الأنسجة البشرية المزروعة في المختبر. و قاموا بنشر النتائج التي توصلوا إليها في مجلة العلوم المتقدمة.
قام ليفين و فريقه بزراعة خلايا كروية من خلايا جلد القصبة الهوائية البشرية في مادة هلامية لمدة أسبوعين، قبل إزالة المجموعات و زراعتها لمدة أسبوع في محلول أقل لزوجة. تسبب هذا في انتقال شعيرات صغيرة على الخلايا تسمى الأهداب إلى الخارج من الأجسام الشبه الكروية بدلاً من الداخل. كانت هذه الأهداب بمثابة مجاذيف، و وجد الباحثون أن الروبوتات الناتجة و التي يحتوي كل منها على بضع مئات من الخلايا غالبًا ما تسبح في أحد الأنماط العديدة. سبح البعض في خطوط مستقيمة، و البعض الآخر سبح في دوائر أو أقواس، و البعض الآخر تحرك بشكل فوضوي.
و لأختبار الإمكانات العلاجية للروبوتات البشرية، وضع ليفين و زملاؤه عدة منها في طبق صغير. وهناك، اندمجت الروبوتات معًا لتشكل “روبوتًا خارقًا”، وضعه الباحثون على طبقة من الأنسجة العصبية التي تم خدشها. و في غضون ثلاثة أيام، شفيت صفيحة الخلايا العصبية تمامًا تحت الروبوت العملاق. كان هذا مفاجئًا، كما يقول المؤلف المشارك في الدراسة جيزيم جوموسسكايا، و هو عالم الأحياء التطوري أيضًا في جامعة تافتس، لأن خلايا الإنسان الآلي كانت قادرة على أداء وظيفة الإصلاح هذه دون الحاجة إلى أي تعديل وراثي. و قال: “ليس من الواضح أنك ستحصل على هذا النوع من الاستجابة”.
للمضي قدمًا، يعتقد ليفين و جوموسكايا و زملاؤهما أن الروبوتات المصنوعة من أنسجة الشخص نفسه يمكن استخدامها لتنظيف الشرايين، أو تفتيت المخاط، أو توصيل الأدوية، مع أو بدون الهندسة الوراثية. و من خلال الجمع بين عدة أنواع من الخلايا و أستكشاف محفزات أخرى، و قد يكون من الممكن أيضًا تطوير الروبوتات الحيوية و روبوتات مصنوعة من مواد بيولوجية مع تطبيقات محتملة في البناء المستدام و أستكشاف الفضاء الخارجي.
يقول ليفين: “بمجرد أن نفهم ما هي استعداد مجموعات الخلايا و ما هي قادرة على القيام به، يمكننا أن نبدأ في السيطرة على ذلك، ليس فقط بالنسبة للروبوتات المستقلة، و لكن أيضًا للطب التجديدي”، بما في ذلك إعادة نمو الأطراف.
المصدر:https://www.nature.com/articles/d41586-023-03777-x
المصدر: وكالة الصحافة المستقلة
كلمات دلالية: من خلایا
إقرأ أيضاً:
دواء جديد لعلاج فرط الأوكسالات في الكلى
دبي (الاتحاد)
أخبار ذات صلةأعلنت أمس جمعية الإمارات الطبية لأمراض وزراعة الكلى، طرح الدواء الجديد لعلاج فرط أوكسالات البول الأولي من النوع الأول (PH1). جاء الإطلاق خلال فعالية أقيمت في فندق كونراد بدبي بمشاركة نخبة من الأطباء والخبراء المتخصصين في هذا المجال، وتنظيم شركة «نيوبريدج للأدوية».
وقالت الدكتورة منى الرخيمي، أستاذة الطب، استشارية أمراض الكلى، رئيسة جمعية الإمارات الطبية لأمراض الكلى وزراعة الأعضاء (EMANT ): «فرط أوكسالات البول الأولي من النوع الأول (PH1) هو مرض وراثي نادر، يؤدي إلى تراكم الأوكسالات الزائد في الكلى، وتشُكل حصوات الكلى والمسالك البولية، ولكن في حالة الكبد السليم يوجد كميات قليلة من الأوكسالات، وعندما لا يستهلكها الجسم تعمل الكلى على التخلص منها، في حالة الإصابة بمرض فرط أوكسالات البول (PH1) يقوم الكبد بإنتاج كمية زائدة من الأوكسالات، وفي هذه الحالة تصبح الكلى غير قادرة على التخلص من الكميات الزائدة منها، مما يتسبب في تراكم الأوكسالات وتكوين بلورات وحصوات في الكلى».
وأضافت الدكتورة منى الرخيمي: «يمكن أن يؤدي الإفراط في إنتاج الأوكسالات إلى حدوث ضرر في الكلى، وقد يؤثر ذلك على قدرة الجسم على تصفية الفضلات من الدم وإنتاج البول، ويمكن أن يزيد هذا الضرر تدريجياً مع مرور الوقت، وقد يكون بشكل دائم، ولكن قد تسهم خطة الإدارة الفعالة للمرض في إبطاء تلف الكلى».
وأشار نخبة الأطباء المتخصصين المتحدثين خلال الفعالية إلى أن نحو 70 - 80 % من الأشخاص المصابين بفرط أوكسالات البول الأولي يعانون النوع PH1، وهو النوع الأكثر شيوعاً وخطورة.
وتشير الأبحاث الطبية إلى أن حالات الإصابة بمرض فرط أوكسالات البول الأولي من النوع الأول (PH1) تصل إلى نحو 1 - 3 أشخاص في كل مليون شخص في أوروبا وأميركا الشمالية، بينما يعُد هذا المرض أكثر شيوعاً في منطقة الشرق الأوسط، وما يقارب 50 % من الحالات قد لا يتم إجراء التشخيص السليم لها.
وعند دخول الأوكسالات إلى الكلى تختلط مع الكالسيوم في البول وتتشكل البلورات، وهي المادة الأكثر شيوعاً في تكوين حصوات الكلى، ويمكن أن تسبب الضرر في الكلى وتؤثر على قدرتها في تصفية الفضلات، وقد يؤدي تراكم البلورات في الكلى إلى الإصابة بمرض الكلى المزمن (CKD) أو حتى حدوث الفشل الكلوي أو ما يسمى مرض الكلى في المرحلة النهائية (ESRD)، وعند حدوث ذلك تعجز الكلى عن التخلص من الأوكسالات بشكل صحيح.
مناقشة ترتيبات استئناف الرحلات الجوية بين ليبيا والإمارات