جنرال لواء

يستخدم الباحثون جزيئات الطين النانوية لتحويل الخلايا الجذعية إلى العظام والغضاريف


كان هناك الكثير من الأخبار السارة بخصوص الخلايا الجذعية مؤخرًا. من مساعدة الفئران المشلولة على المشي إلى إصلاح أجزاء الجسم التالفة ، كانت العناوين الرئيسية هذا الأسبوع وحده مثيرة للإعجاب.

في الواقع ، أثبتت قدرة الخلايا الجذعية على التحول إلى أنواع خلايا متخصصة أنها مفيدة جدًا في الطب الحديث. لكن تطبيقاتهم العديدة تأتي مع عيب.

تتطلب عملية التحول الحالية استخدام جزيئات بروتينية تسمى عوامل النمو. حتى الآن ، جاء هذا مع آثار جانبية سلبية بما في ذلك خطر تطور الورم.

لا حاجة لعوامل النمو

الآن ، نشر باحثون في جامعة تكساس إيه آند إم دراسة تستكشف فئة جديدة من الخلايا الجذعية البشرية التي يمكن أن تنمو خلايا العظام أو الغضاريف عند تطبيقها على الخلايا الجذعية البالغة ، دون تدخل عوامل النمو. تحدد الدراسة هذه الفئة الجديدة من الخلايا على أنها الجسيمات النانوية ثنائية الأبعاد المعروفة باسم سيليكات النانو.

قال عالم الأحياء الحاسوبية من طب وايل كورنيل بجامعة كورنيل والمؤلف المقابل للدراسة ، إرتيشا سينغ ، إن الباحثين درسوا تفاعلات الجسيمات النانوية مع الخلايا الجذعية باستخدام RNA-seq ، وهي تقنية تسلسل من الجيل التالي.

يأخذ RNA-seq لقطة سريعة للنشاط الجيني للخلية في أي لحظة. وقال سينغ إن هذا مشابه لالتقاط صورة عالية الدقة خلال سوبر بول وتحديد رد فعل كل مشجع أثناء الهبوط.

أضاف جيك كارو ، طالب الدكتوراه والمؤلف الأول المشارك في الدراسة: "هذه التقنية حساسة للغاية للتحقيق في تفاعل مجموعة متنوعة من المواد النانوية مع الخلايا".

"من خلال هذا المزيج من تقنية النانو والبيولوجيا الحاسوبية ، يمكننا أن نفهم بشكل أفضل كيف يمكن أن تسهم كيمياء المادة وشكلها وحجمها في وظائف الخلية."

اتضح أن سيليكات النانو عبارة عن خلايا على شكل بذور الكتان ، أصغر بـ 10 ملايين مرة فقط ، ويمكن توجيهها لتنمية أنسجة العظام والغضاريف من الخلايا البيولوجية. وهي تتكون من طبقات ذرية من معادن توجد عادة في جسم الإنسان.

فئة جديدة من العلاجات

حتى الآن تم استخدام سيليكات النانو في مجالات مثل الطاقة والبصريات. الآن قد يتم استخدام هذه الجسيمات النانوية قريبًا في المجال الطبي أيضًا ، مما يؤدي إلى تطوير فئة جديدة من العلاجات.

يقول باحثو الدراسة إنهم مناسبون تمامًا للعلاج المحتمل ضد هشاشة العظام وإصابات العظام. "القدرة على تخصيص علاج لنسيج معين ، ببساطة عن طريق تغيير المحتوى المعدني داخل الجسيمات النانوية ، تقدم إمكانات كبيرة في مجال الهندسة التجديدية ،" كما قال لورين كروس ، المؤلف الأول المشارك في المنشور.

"نعتقد أن هذا المجال الجديد من" المعادن "يمكن أن يوفر بديلاً قابلاً للتطبيق مقارنة بالعلاجات الحالية الموجودة اليوم."

البحث ، بقيادة الدكتور أخيليش جهاروار ، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الطبية الحيوية ورئيس "مختبر المواد النانوية الملهمة وهندسة الأنسجة" ، بتمويل من المعهد الوطني للتصوير الطبي الحيوي والهندسة الحيوية. نُشرت الدراسة ، التي تحمل عنوان "تغييرات واسعة النطاق في ملف ترنسكريبتوم للخلايا الجذعية اللحمية البشرية الناتجة عن سيليكات النانو ثنائية الأبعاد" ، في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.


شاهد الفيديو: 20 نصيحة هامة لمريض خشونة الركبه. تعليمات هامة لمرضى خشونة الركبه (شهر نوفمبر 2021).