دانشمندان موفق شدند با هیدروژل سلول های مغز را بسازند

تیمی از محققان دانشگاه هوکایدو با استفاده از مواد هیدروژل باردار الکتریکی و سلول های بنیادی عصبی با موفقیت بافت مغز جدیدی را رشد دادند. این یک پیشرفت قابل توجه است. زیرا بافت مغز ما پس از آسیب دیدگی در مقایسه با سایر قسمت های بدن مانند پوست بازسازی نمی شود. بنابراین، این رویکرد جدید می تواند راه را برای درمان های بعدی آسیب مغزی هموار کند.

هیدروژل چسبندگی مطلوبی را برای سلول ها ایجاد می کند

محققان ابتدا یک ماده هیدروژلی ساختند که می تواند بقای سلول های بنیادی عصبی را حفظ کند. سپس آنها دریافتند که یک هیدروژل خنثی حاوی مقدار مساوی از مونومرهای دارای بار مثبت و منفی بهترین چسبندگی سلولی را ارائه می دهد.

برای دستیابی به سفتی بافت مغز، دانشمندان نسبت مولکول های متقاطع را تنظیم کردند. به دنبال این، آنها منافذی را در ژل ایجاد کردند که می تواند به عنوان یک محیط مناسب برای کشت سلول عمل کند.

ساتوشی تانیکاوا، سرپرست تیم تحقیق، گفت: “وقتی ساختار سه بعدی هیدروژل‌های متخلخلی را دیدم که همکارم توماش در یک جلسه نشان داد، فکر کردم که می‌توان از آنها در درمان‌های احیاکننده به عنوان داربستی برای رشد سلول‌های عصبی استفاده کرد.”

• پیشرفت اپل در ابزار سنجش قند خون اپل واچ

در مرحله بعدی، ژل در یک سرم فاکتور رشد خیس شد تا رشد رگ های خونی را تقویت کند. پس از آن در نواحی آسیب دیده مغز موش کاشته شد. سه هفته بعد، محققان مشاهده کردند که سلول‌ها و سلول‌های عصبی از بافت مغز میزبان اطراف وارد هیدروژل شده‌اند. علاوه بر این، عروق خونی نیز رشد کرده بودند.

متعاقبا، محققان سلول های بنیادی عصبی را به هیدروژل وارد کردند. پس از یک دوره 40 روزه، تیم تحقیقاتی نرخ بقای بالایی را در میان سلول‌های بنیادی مشاهده کرد که برخی از آنها به سلول‌های آستروسیت عصبی و نگهدارنده نورون تمایز یافتند.

هیدروژل همچنین درجه ای از یکپارچگی را با بافت مغز میزبان نشان داد زیرا سلول های میزبان به هیدروژل نفوذ کردند. در مقابل، برخی از سلول های عصبی جدید از هیدروژل به بافت مغز اطراف مهاجرت کردند.

پیروی از یک رویکرد گام به گام

رویکرد گام به گام برای این فرآیند بسیار مهم بود زیرا کاشت هیدروژل و پیوند سلول های بنیادی عصبی به طور همزمان ناکارآمد بودند.

این مطالعه برای توسعه روش های درمانی مبتنی بر بازسازی بافت مغز قابل توجه است. مراحل بعدی مستلزم تعیین زمان بهینه برای پیوند و ارزیابی تأثیر پاسخ التهابی بر سلول های پیوندی است.

تانیکاوا گفت: “شرایطی که بر رگ های خونی مغز تأثیر می گذارد، مانند انفارکتوس مغزی، یک بیماری بزرگ است. آنها نه تنها میزان مرگ و میر بالایی دارند، بلکه آنهایی که زنده می مانند با عواقب بعدی شدید دست و پنجه نرم می کنند. من فکر می کنم این تحقیقات پایه ای برای درمان های پزشکی خواهد بود که می تواند به چنین بیمارانی کمک کند.”