في عالم الطب الحيوي، تمثل زهور النانو ثورة في كيفية معالجة الشيخوخة وفقدان الطاقة الخلوية. تعرف على كيف يمكن لهذه التقنية الجديدة أن تعيد الحيوية للخلايا الجذعية.
تعمل زهور النانو على شحن الخلايا الجذعية لإعادة شحن خلايا الشيخوخة
أفاد باحثون في الطب الحيوي في جامعة تكساس إيه آند إم أنهم ربما وجدوا طريقة لوقف أو حتى عكس فقدان الطاقة الخلوية الذي يأتي مع التلف والشيخوخة. إذا أكدت الدراسات المستقبلية النتائج، فقد يؤدي هذا الاكتشاف إلى تغييرات كبيرة في عدد الأمراض التي يتم علاجها عبر الطب.
تجديد الطاقة الخلوية
دكتور أخيليش ك. جهاروار ودكتوراه. ابتكر الطالب جون سوكار، مع زملائه في قسم الهندسة الطبية الحيوية، تقنية تزود الخلايا المصابة بالميتوكوندريا الطازجة. ومن خلال تجديد منتجي الطاقة الصغار هؤلاء، يمكن لهذه الطريقة استعادة إنتاج الطاقة إلى المستويات السابقة وتحسين الصحة العامة للخلايا بشكل كبير.
تم ربط انخفاض الميتوكوندريا بالشيخوخة وأمراض القلب والعديد من حالات التنكس العصبي. إن الاستراتيجية التي تعمل على تعزيز قدرة الجسم الطبيعية على استبدال الميتوكوندريا البالية من الممكن أن تساعد من حيث المبدأ في معالجة كل هذه المشاكل في وقت واحد.
تحويل الخلايا الجذعية إلى متبرعين بالميتوكوندريا
البحث الذي نشر في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم تم دمج جزيئات مجهرية على شكل زهرة تسمى الزهور النانوية مع الخلايا الجذعية. عندما تم تعريض الخلايا الجذعية لهذه الزهور النانوية، بدأت في إنتاج حوالي ضعف عدد الميتوكوندريا كالمعتاد. عندما تم وضع الخلايا الجذعية المعززة بجوار الخلايا التالفة أو الهرمة، قامت بتمرير الميتوكوندريا الإضافية إلى هذه الخلايا المصابة المجاورة.
بمجرد تزويدها بالميتوكوندريا الجديدة، تمكنت الخلايا المتضررة سابقًا من استعادة إنتاج الطاقة ونشاطها الطبيعي. لم تظهر هذه الخلايا التي تم إحياؤها مستويات طاقة محسنة فحسب، بل أصبحت أيضًا أكثر مقاومة لموت الخلايا، حتى عندما تعرضت لاحقًا لعلاجات ضارة مثل العلاج الكيميائي.
زيادة فعالية العلاجات
لقد جرب الباحثون طرقًا أخرى لزيادة عدد الميتوكوندريا داخل الخلايا، لكن هذه الأساليب غالبًا ما تأتي بمقايضات. تعتمد الأساليب المعتمدة على الأدوية على جزيئات صغيرة تترك الخلايا بسرعة نسبية، لذلك قد يحتاج المرضى إلى علاجات متكررة ومتكررة للحفاظ على التأثير. في المقابل، تظل الجسيمات النانوية الأكبر (التي يبلغ قطرها حوالي 100 نانومتر) داخل الخلية وتستمر في تحفيز إنتاج الميتوكوندريا بشكل أكثر فعالية. ونتيجة لذلك، فإن العلاجات المعتمدة على تقنية الزهرة النانوية قد تحتاج فقط إلى تناولها مرة واحدة في الشهر.
قال جهاروار: “هذه خطوة مبكرة ولكنها مثيرة نحو إعادة شحن الأنسجة الهرمة باستخدام الآلات البيولوجية الخاصة بها”. “إذا تمكنا من تعزيز نظام تقاسم الطاقة الطبيعي بأمان، فقد يساعد ذلك يومًا ما في إبطاء أو حتى عكس بعض آثار الشيخوخة الخلوية.”
الموليبدينوم ثاني كبريتيد الجسيمات النانوية في الاستخدام الطبي الحيوي
تصنع الزهور النانوية من ثاني كبريتيد الموليبدينوم، وهو مركب غير عضوي يمكن أن يشكل العديد من الأشكال المختلفة ثنائية الأبعاد بمقاييس صغيرة جدًا. يعد مختبر Gaharwar من بين عدد صغير من المجموعات البحثية التي تبحث في كيفية استخدام ثاني كبريتيد الموليبدينوم للأغراض الطبية الحيوية.
اقرأ أيضًا...
نهج متعدد الاستخدامات للعديد من الأنسجة
أحد الجوانب الواعدة لهذه التقنية هو مرونتها. وعلى الرغم من أن هذه الطريقة لا تزال في مراحلها المبكرة وتتطلب المزيد من الاختبارات، إلا أنه من الممكن نظريًا استخدامها لعلاج فقدان الوظيفة في العديد من الأنسجة المختلفة في جميع أنحاء الجسم.
قال سكر: “يمكنك وضع الخلايا في أي مكان في جسم المريض”. “لذلك بالنسبة لاعتلال عضلة القلب، يمكنك علاج خلايا القلب مباشرة – وضع الخلايا الجذعية مباشرة في القلب أو بالقرب منه. إذا كان لديك ضمور عضلي، يمكنك حقنها مباشرة في العضلات. إنه أمر واعد جدًا من حيث القدرة على استخدامه لمجموعة واسعة من الحالات، وهذا مجرد نوع من البداية. يمكننا العمل على هذا إلى الأبد وإيجاد أشياء جديدة وعلاجات جديدة للأمراض كل يوم.”
تلقى المشروع دعمًا ماليًا من المعاهد الوطنية للصحة، ومؤسسة ويلش، ووزارة الدفاع، ومعهد الوقاية من السرطان وأبحاثه في تكساس. وجاء الدعم الإضافي من صندوق التميز الرئاسي في جامعة تكساس إيه آند إم ومنحة شتلات مركز العلوم الصحية في تكساس إيه آند إم. وكان من بين المتعاونين الرئيسيين باحثون من جامعة تكساس إيه آند إم، الدكتور إرتيشا سينغ، والدكتور فيشال جوهيل، والدكتور فينج تشاو.
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
مع استمرار الأبحاث، قد تفتح زهور النانو آفاقًا جديدة في علاج الأمراض المرتبطة بالشيخوخة، مما يتيح لنا فرصة جديدة للحياة الصحية.
