ابتكار سقالة غضروفية لتعزيز نمو العظام

تعتبر إصابات العظام من أكبر التحديات الصحية حول العالم، ولكن الباحثون في جامعة لوند قد توصلوا إلى ابتكار يفتح آفاقًا جديدة في علاج هذه الإصابات.

ابتكار سقالة غضروفية لتعزيز نمو العظام

تعد إصابات العظام والهيكل العظمي سببًا رئيسيًا للإعاقة طويلة المدى في جميع أنحاء العالم. طور الباحثون في جامعة لوند في السويد الآن بنية غضروفية خالية من الخلايا مصممة لتوجيه الجسم أثناء إصلاح العظام التالفة.

ووفقًا للدراسة، فإن هذا الزرع الهندسي يمكن أن يعزز شفاء العظام دون إثارة ردود فعل مناعية قوية. وقد تم بالفعل اختبار هذه الطريقة بنجاح في النماذج الحيوانية، ويستعد الباحثون لتقييم هذا النهج في الدراسات البشرية.

إصابات العظام الكبيرة وضرورة الزرع

عندما يتم تدمير أو إزالة أجزاء كبيرة من العظام، قد يواجه الجسم صعوبة في إصلاح الضرر من تلقاء نفسه. يمكن أن يحدث هذا بعد علاج السرطان، أو أمراض المفاصل الشديدة مثل التهاب المفاصل الروماتويدي والتهاب المفاصل العظمي، أو الالتهابات الخطيرة. في هذه الحالات، غالبًا ما يكون زرع الأنسجة العظمية ضروريًا لاستعادة البنية والوظيفة.

ويقدر الباحثون أن أكثر من مليوني شخص في جميع أنحاء العالم يحتاجون إلى إجراءات ترقيع العظام كل عام. تعتمد العلاجات الحالية عادة على استخدام أنسجة المريض أو خلاياه لإعادة بناء العظام. في حين أن هذا النهج يمكن أن ينجح، فهو مكلف، ويستغرق وقتًا طويلاً، ويمكن أن يزيد من العبء الجسدي الذي يواجهه المرضى بالفعل. ويشير الباحثون إلى أنه يساهم أيضًا في ارتفاع تكاليف الرعاية الصحية.

تكنولوجيا عالمية لإصلاح العظام

يقول أليخاندرو جارسيا جارسيا، الباحث المشارك في علم الأحياء الجزيئي والهيكل العظمي في جامعة لوند: “إن الطعوم المخصصة للمريض مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً ولا تنجح دائمًا. إن النهج العالمي في هندسة الأنسجة، مع عملية تصنيع قابلة للتكرار، يوفر مزايا كبيرة. في دراستنا، نقدم مثل هذه الطريقة ونظهر تقدمًا مهمًا نحو تكنولوجيا غير مخصصة للمريض”.

ولتطوير هذه الطريقة الجديدة، قام الفريق أولاً بزراعة أنسجة غضروفية في المختبر. ثم قاموا بإزالة جميع الخلايا الحية منه في عملية تسمى إزالة الخلايا. تترك هذه الخطوة وراءها المصفوفة خارج الخلية، وهي الإطار الطبيعي الذي يحيط بالخلايا في الأنسجة ويوفر الدعم الهيكلي والإشارات البيولوجية.

ونظرًا لأن هذا الإطار يظل سليمًا، فإنه لا يزال يحتوي على عوامل النمو التي يمكنها توجيه خلايا الجسم نفسها. عند وضعها في موقع الإصابة، يمكن أن تعمل بنية الغضروف المتبقية كمخطط يساعد الجسم على إعادة بناء العظام التالفة خطوة بخطوة.

طعوم غضروفية جاهزة لإصلاح العظام

يقول بول بورغين، الذي قاد الدراسة: “يعتمد هيكل الغضاريف الذي قمنا بتطويره على خطوط خلايا مستقرة يتم التحكم فيها بشكل جيد وقابلة للتكاثر، ويمكن أن يحفز تكوين العظام دون إثارة تفاعلات مناعية قوية. لقد أظهرنا أنه من الممكن إنشاء طعم جاهز يسمى “الجاهز للاستخدام” يتفاعل مع الجهاز المناعي ويمكنه إصلاح عيوب العظام الكبيرة. ونظرًا لأنه يمكن إنتاج المادة مسبقًا وتخزينها، فإننا نعتبر ذلك خطوة مهمة نحو الاستخدام السريري المستقبلي لعمليات زرع الأنسجة العظمية البشرية”.

التحضير للتجارب السريرية البشرية

إحدى المزايا الرئيسية لهذه التكنولوجيا هي أنه يمكن تصنيع سقالة الغضروف مسبقًا واستخدامها للعديد من المرضى دون تخصيصها لكل فرد. ستركز المرحلة التالية من البحث على تقييم الطريقة على الأشخاص مع توسيع الإنتاج وتوحيده أيضًا.

يقول أليخاندرو جارسيا جارسيا: “تتضمن الخطوة التالية تحديد أنواع الإصابات التي يجب اختبارها أولاً، مثل العيوب الشديدة في العظام الطويلة للذراعين والساقين. وفي الوقت نفسه، نحتاج إلى تطوير الوثائق المطلوبة للمراجعة الأخلاقية والموافقة التنظيمية لإجراء التجارب السريرية. وبالتوازي، نقوم بإنشاء عملية تصنيع يمكن تنفيذها على نطاق أوسع مع الحفاظ على نفس المستوى العالي من الجودة والسلامة في كل مرة”.

المصدر: Health & Medicine News — ScienceDaily

مع استمرار الأبحاث، يبدو أن هناك أملًا جديدًا للمرضى الذين يعانون من إصابات العظام، مما قد يؤدي إلى تحسينات كبيرة في جودة حياتهم.