به نقل از «خبرآنلاین»

درمان سلول‌های عصبی آسیب‌دیده با نانوذرات مغناطیسی

تاریخ انتشار: ۱۲ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۹۹۲۰۳۶

نورون‌ها واحدهای بنیادی مغز و سیستم 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!

بیشتر بخوانید: اولین تانک جهان که تاریخ را برای همیشه تغییر داد / عکس انقلاب بزرگ با هوش مصنوعی: با این تراشه شارژ گوشی ها خیلی دیرتر تمام می شود! عکس| فرد کوتوله‌ای که به عنوان غول درگذشت!

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 آنجایی 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: مساله 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.

58321

کد خبر 1726318

منبع: خبرآنلاین

کلیدواژه: شبکه عصبی بدن انسان فناوری جامعه پزشکی 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.khabaronline.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرآنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۹۹۲۰۳۶ 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:

ضرورت ایجاد ایستگاه آتش نشانی برای امامزاده ابراهیم(ع) شفت

‌به گزارش خبرنگار مهر، اسدالله عباسی شامگاه جمعه در جلسه ستاد بحران گیلان با موضوع آتش سوزی روستای امام زاده ابراهیم شفت با ابراز تأسف از این حادثه اظهار کرد: نباید اجازه دهیم واقعه آتش سوزی که طی سال‌های گذشته تاکنون اتفاق افتاده تکرار شود.

وی با تاکید بر اینکه نقشه و پلاک بندی بلوک‌های آسیب دیده در منطقه امامزاده ابراهیم (ع) شفت سریعاً انجام شود، افزود: دستگاه‌های متولی و مسؤولان اجرایی با محوریت فرمانداری در محل حادثه برای این کار حضور فعال داشته باشند.

عباسی با بیان اینکه در ساخت و سازهای جدید فاصله بین بلوک رعایت شده و اولویت با خانواده‌های کم برخوردار باشد، ادامه داد: اسکان و تغذیه خانوارهای آسیب دیده در دستور کار باشد و در صورت لزوم، خانه‌ای به صورت موقت اجاره کنند.

وی با اشاره به اینکه در روستاها متولی ساخت و سازها بنیاد مسکن است و مجوز برای صدور پروانه انجام شود، گفت: همچنین محیط زیست، منابع طبیعی و آب و فاضلاب تعامل مناسبی را با افراد بومی خسارت دیده به منظور تسهیل در ارائه خدمات داشته باشد.

عباسی با تاکید بر اینکه فرمانداری فضاهای مناسب برای اسکان را تعیین و بدون اجازه فرمانداری هیچ گونه چادری نصب نشود، افزود: برآورد خسارت وارده به ساکنان بومی و مستأجران انجام شود و طبق اولویت از تسهیلات و کمک‌های بلاعوض برخوردار شوند.

وی گفت: وی عنوان کرد: در این راستا خسارت دیدگان تحت پوشش (مددجویان) کمیته امداد امام (ره) و بهزیستی نیز پایش شوند و تجهیزات مورد نیاز آنها توسط این سازمان‌های حمایتی سریع تهیه و تأمین شود.

عباسی از نیروی انتظامی خواست تا با برقراری امنیت در محل حادثه اجازه ایجاد مزاحمت را از سودجویان سلب کند و گفت: ایستگاهی برای آتش نشانی در این روستا ایجاد شود و دهیاری نسبت به تأمین مالی پرسنل آن اقدامات لازم را انجام دهد.

وی گفت: آواربرداری باید سریع‌تر انجام شود و این روستا بازسازی و متناسب با شرایط مجوزهای ساخت صادر شود و افرادی که شغل و درآمد ثابت آنها از مغازه‌هایی بوده که در آتش به طور کامل سوخته است از سایرین تفکیک شوند و با ایجاد بازارچه موقت برای آنها امکان داد و ستد فراهم شود.

عباسی با بیان اینکه از ظرفیت بنیاد مستضعفان برای ساخت برخی از واحدها استفاده می‌کنیم، بیان کرد: سازمان‌های بیمه‌گر در اسرع وقت کارشناسی را آغاز کنند تا حق مردم اعمال شود.

کد خبر 6095975