ساخت ماده‌ای جدید برای رویش مجدد استخوان‌ها
مجله علمی تایلیاد - محققان دانشگاه نورث‌وست، پروتئین قدرتمندی ساخته‌اند که در رشد دوباره‌ی استخوان موش‌ها مؤثر بوده است. درمان‌های کنونی برای ترمیم آسیب‌ها و نقایص موجود در استخوان‌ها، عموماً شامل عمل پیوند استخوان از سایر نواحی بدن بیمار می‌شود. این روش اغلب با درد همراه بوده و مخصوصاً، هنگام معالجه زخم‌ها و آسیب‌های وارده به جمجمه و استخوان‌های صورت، با دشواری همراه است.
محققان نورث‌وست توانست استخوان جمجمه موش آزمایشگاهی را به‌همراه رگ‌های خونی فرعی، در قسمت جدا شده‌ی جمجمه، بدون گسترش دادن بافت زخم، بازتولید کند. این روش، سریع‌تر از شیوه‌های کنونی عمل کرد. «گویلرمو آمیر»، استاد مهندسی بیومدیکال دانشکده‌ی مهندسی مک کورمیک نورث‌وست و استاد جراحی دانشکده‌ی پزشکی فینبرگ، در جریان مصاحبه‌ی مطبوعاتی اظهار داشت: «نتایج بسیار هیجان‌انگیز هستند. این پروژه یک همکاری گروهی واقعی بود و در این بین، آزمایشگاه مهندسی بازتولیدی ما تخصص لازم در زمینه‌ی زیست ماده را فراهم کرد.»
گروه تحقیق، اقدام به کشت سلول‌های جمجمه از یک موش و مهندسی آن‌ها برای تولید پروتئین قدرتمندی به نام BMP9 نمود، تا با استفاده از هیدروژل، روند رشد استخوان را پیشرفت دهد. هیدروژل به‌عنوان داربستی موقتی برای انتقال و نگه‌داشتن سلول‌ها در قسمت آسیب‌دیده خاص، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پروتئین BMP9 سریع‌تر از سایر انواع BMPها، رشد سلول استخوانی را ارتقا داده و همچنین شکل‌گیری رگ‌های خونی در ناحیه‌ی آسیب دیده را بهبود می‌بخشد. ماده‌ی نگه‌دارنده‌ای که این گروه توسعه داده است و تحت عنوان PPCN-g شناخته می‌شود، مایعی است که بخش اصلی آن‌را جوهر لیمو تشکیل می‌دهد. اگر حرارت آن به اندازه‌ی دمای طبیعی بدن انسان برسد، به ماده ارتجاعی ژل مانندی تبدیل می‌شود.
آمیر گفت: «این مایع که حاوی سلول‌هایی با قابلیت تولید استخوان است، هنگامی که مورد استفاده قرار بگیرد، به‌شکل بخش ناقص و آسیب‌دیده‌ی استخوان در خواهد آمد، تا تناسبی کامل ایجاد کند. سپس این ماده در همان نقطه به صورت ژل باقی مانده و سلول‌ها را طی فرآیند ترمیم، در مکان مورد نظر جایگذاری می‌کند. ما کشف کردیم که این سلول‌ها با وجود ماده‌ی PPCN-g، استخوانی با ظاهر طبیعی تولید می‌کنند. استخوان تازه تولید‌شده در آن ناحیه، به استخوان اصلی شباهت بسیاری خواهد داشت.» این روش، در بازتولید استخوانی با کیفیت بهتر، جایگذاری رشد استخوان برای افزایش سرعت بهبود و عدم گسترش بافت آسیب‌دیده بین ماده‌ی استخوانی جدید و قدیمی، موثر بوده است. این پژوهش در مجله‌ی علمی PLOS One به چاپ رسیده است.
نوشته: امی والاس
ترجمه: مجله علمی ایلیاد