حبر حيوي من المخاط يبشر بزراعة نسيج الرئة
تاريخ النشر: 5th, August 2024 GMT
تقتل الأمراض الرئوية ملايين الأشخاص في أنحاء العالم كل عام؛ فخيارات العلاج محدودة، ونماذج الحيوانات لدراسة هذه الأمراض والأدوية التجريبية غير كافية. لكن كشف باحثون في مجلة "إيه سي إس للمواد الحيوية التطبيقية" في 12 يوليو/تموز عن نجاحهم في إنشاء حبر بيولوجي يعتمد على المخاط للطباعة الثلاثية الأبعاد لنسيج الرئة، ويمكن أن يساعد هذا التقدم يوما ما في دراسة الحالات الرئوية المزمنة وعلاجها.
بينما يتلقى بعض الأشخاص الذين يعانون من أمراض الرئة عمليات زراعة، تظل الأعضاء المتبرع بها في نقص شديد. وكبديل، يمكن استخدام الأدوية والعلاجات الأخرى لإدارة الأعراض، ولكن لا يتوفر علاج لاضطرابات مثل مرض الانسداد الرئوي المزمن والتليف الكيسي.
ويستمر الباحثون في البحث عن أدوية أفضل، وغالبا ما يعتمدون في اختباراتهم على فئران المختبر، ولكن قد تلتقط هذه النماذج الحيوانية فقط جزئيا تعقيدات الأمراض الرئوية في البشر، وقد لا تتنبأ بدقة بسلامة الأدوية الجديدة وفعاليتها.
وفي الوقت نفسه، يستكشف العلماء إنتاج نسيج الرئة في المختبر، إما كنموذج أكثر دقة لدراسة الرئتين البشريتين أو كمواد محتملة لاستخدامها في الزراعة. تتضمن إحدى التقنيات الطباعة الثلاثية الأبعاد لهياكل تحاكي الأنسجة البشرية، ولكن تصميم حبر بيولوجي مناسب لدعم نمو الخلايا لا يزال يمثل تحديا. ولذلك قرر أشوك رايشور وزملاؤه في قسم هندسة المواد، من المعهد الهندي للعلوم في الهند، التغلب على هذه العقبة، وفقا لما نشره موقع يوريك أليرت.
خطوات نحو الأمامبدأ الفريق باستخدام الميوسين، وهو أحد مكونات المخاط التي لم تستكشف على نطاق واسع في الطباعة الحيوية. تشبه أجزاء من البنية الجزيئية لهذا البوليمر المضاد للبكتيريا "عامل نمو البشرة"، وهو بروتين يعزز ارتباط الخلايا ونموها. أجرى رايشور وزملاؤه تفاعلا بين الميوسين وأنهيدريد الميثاكريليك لتشكيل الميوسين الميثاكريليت (MuMA) الذي قاموا بعد ذلك بخلطه مع خلايا الرئة.
أضيف حمض الهيالورونيك -وهو بوليمر طبيعي موجود في الأنسجة الضامة وغيرها- لزيادة لزوجة الحبر الحيوي وتعزيز نمو الخلايا والالتصاق بالميوسين الميثاكريليت. وبعد طباعة الحبر في أنماط اختبار بما في ذلك الشبكات المستديرة والمربعة، تم تعريضه للضوء الأزرق لربط جزيئات الميوسين الميثاكريليت. لوحظ أن الروابط المتقاطعة تعمل على دعم استقرار الهيكل المطبوع في شكل هلام مسامي يمتص الماء بسهولة لدعم بقاء الخلايا.
ووجد الباحثون أن المسامات المترابطة في الهلام تسهل انتشار العناصر الغذائية والأكسجين، وذلك يشجع نمو الخلايا وتكوين أنسجة الرئة. وكانت الهياكل المطبوعة غير سامة وتتحلل بيولوجيا ببطء في ظل الظروف الفسيولوجية، مما يجعلها مناسبة بشكل محتمل كغرسات حيث يُستبدل الهيكل المطبوع تدريجيا بأنسجة رئة جديدة. ويمكن أيضا استخدام الحبر الحيوي لعمل نماذج ثلاثية الأبعاد للرئتين لدراسة عمليات أمراض الرئة وتقييم العلاجات المحتملة.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حراك الجامعات حريات
إقرأ أيضاً:
تحذير عاجل.. أجهزة منزلية تهدد صحة الرئة
في حين أن البقاء داخل المنزل يبدو وكأنه وسيلة آمنة لتجنب الآثار الضارة لتلوث الهواء، اتضح أن ثاني أكسيد النيتروجين، وهو غاز سام يأتي في المقام الأول من السيارات، يتربص في الداخل أيضا ويؤثر على الرئة.
تشير دراسة جديدة من جامعة ستانفورد إلى أن الأجهزة المنزلية اليومية تمثل كمية مذهلة من التعرض لثاني أكسيد النيتروجين، المعروف أنه يهيج الشعب الهوائية، ويفاقم الربو، بل ومن المحتمل أن يؤدي إلى سرطان الرئة والسكري.
تمثل مواقد الغاز والبروبان ربع التعرض لثاني أكسيد النيتروجين الداخلي والخارجي على المدى الطويل لأولئك الذين يطبخون في المنزل، وفقا للدراسة. يقفز التعرض الداخلي إلى أكثر من نصف مجموعهم إذا استخدموا الموقد في كثير من الأحيان.
زعمت الدراسة، التي نشرت هذا الشهر في PNAS Nexus، أيضا أن مواقد حرق الغاز تخلق طفرات قصيرة وعالية التركيز من ثاني أكسيد النيتروجين تتجاوز المستويات الموصى بها في المبادئ التوجيهية قصيرة الأجل لمنظمة الصحة العالمية ووكالة حماية البيئة داخل المنازل.
يستخدم حوالي 38٪ من الأسر الأمريكية موقد غاز، حتى مع توثيق العديد من الدراسات لآثارها الضارة.
وجد باحثون من جامعة بوردو أن مواقد الغاز يمكن أن تنتج ما يصل إلى 100 مرة جزيئات أكثر خطورة من أنبوب عادم السيارات، مما يزيد من خطر الإصابة بالربو وأمراض الجهاز التنفسي الأخرى.
تطلق هذه المواقد أيضا البنزين، وهي مادة كيميائية خطيرة مرتبطة بسرطان الدم واضطرابات الدم الأخرى.
أشار تحليل آخر من ستانفورد إلى أن خطر الإصابة بالسرطان مدى الحياة لدى الأطفال من البنزين المنبعث من مواقد الغاز يمكن أن يكون أعلى بنسبة تصل إلى 1.85 مرة من البالغين.
في نيويورك، الحكومة. وقعت كاثي هوشول قانون المباني الكهربائية بالكامل في عام 2023، مما يتطلب الأجهزة الكهربائية في معظم المباني الجديدة. القانون، الذي كان من المفترض أن يدخل حيز التنفيذ في 1 يناير 2026، غارق في التقاضي الفيدرالي.
تؤكد دراسة ستانفورد الجديدة أن التحول من مواقد الغاز إلى الكهرباء يقلل بشكل كبير من تلوث ثاني أكسيد النيتروجين الداخلي.
هناك طريقة أخرى للحد من الضرر المحتمل وهي التأكد من أن لديك تهوية مناسبة، إما مع غطاء محرك السيارة أو نافذة مفتوحة، أثناء الطهي.
تشمل الخيارات الأخرى منخفضة التكلفة استخدام أجهزة المطبخ الكهربائية مثل غلايات الشاي والمحمصات والمواقد البطيئة.
المصدر: nypost
الظهور الأول لـ هدير عبد الرازق وطليقها أوتاكا أمام المحكمة