درمان تزریقی بازسازی مغز پس از سکته چگونه به ترمیم آسیبهای مغزی کمک میکند؟
سکته مغزی یکی از مهمترین عوامل آسیبهای عصبی در جهان است و در بسیاری از موارد، حتی پس از بازگشت جریان خون، بخشهایی از بافت مغز که از بین رفتهاند دوباره ساخته نمیشوند. اکنون پژوهشگران دانشگاه دوک نوعی درمان تزریقی بازسازی مغز پس از سکته طراحی کردهاند که در آزمایشهای حیوانی توانسته محیط آسیبدیده مغز را برای ترمیم طبیعی آماده کند.
این روش با استفاده از یک ماده زیستی تزریقی، به جذب سلولهای ایمنی بدن، تشکیل رگهای خونی جدید و رشد دوباره بخشهایی از شبکه عصبی کمک کرده و باعث بهبود عملکرد حرکتی در موشهای مبتلا به سکته شده است. با این حال، این فناوری هنوز در مرحله آزمایشهای اولیه قرار دارد و برای استفاده انسانی به تحقیقات بیشتری نیاز دارد.
چرا بازسازی مغز پس از سکته دشوار است؟
در سکته مغزی ایسکمیک، یک لخته خون جریان خون را به بخشی از مغز مسدود میکند. درمانهای فوری مانند داروهای حلکننده لخته یا خارج کردن فیزیکی آن میتوانند از آسیب بیشتر جلوگیری کنند، اما اگر بخشی از بافت مغز از بین رفته باشد، بازگرداندن جریان خون نمیتواند آن قسمت را دوباره ایجاد کند.
پس از سکتههای شدید، ممکن است حفرهای در محل آسیبدیده مغز باقی بماند. توانبخشی به مغز کمک میکند تا از مسیرهای عصبی سالم باقیمانده بهتر استفاده کند، اما بهطور مستقیم نمیتواند بافت از دسترفته را بازسازی کند.
به همین دلیل، دانشمندان به دنبال روشهایی هستند که بتوانند محیط اطراف آسیب را تغییر دهند تا سلولهای بدن دوباره فرآیندهای ترمیمی را آغاز کنند.
ساخت داربست زیستی برای ترمیم مغز آسیبدیده
پژوهشگران دانشگاه دوک از ساختاری به نام MAPS (داربستهای ذرات میکروسکوپی متصلشده) استفاده کردند. این ساختار از ذرات کوچک هیدروژلی تشکیل شده که در کنار هم یک شبکه متخلخل ایجاد میکنند.
این فضای باز به سلولها اجازه میدهد وارد منطقه آسیبدیده شوند و از آن به عنوان چارچوبی برای بازسازی بافت استفاده کنند.
محققان علاوه بر ایجاد این داربست، تلاش کردند از توانایی طبیعی سیستم ایمنی بدن نیز برای تقویت روند ترمیم استفاده کنند. آنها روی سلولهای ستارهایشکل مغز به نام آستروسیتها تمرکز کردند؛ سلولهایی که پس از آسیب مغزی فعال میشوند و در ارتباط میان سلولهای مختلف نقش دارند.
نقش سلولهای ایمنی در درمان تزریقی بازسازی مغز پس از سکته
آستروسیتها ذرات بسیار کوچکی به نام وزیکولهای خارج سلولی تولید میکنند که حاوی پروتئینها، چربیها و مواد ژنتیکی هستند و میتوانند رفتار سلولهای دیگر را تغییر دهند.
دانشمندان این وزیکولها را به سطح ذرات هیدروژلی متصل کردند تا پیامهای ترمیمی در محل آسیب باقی بماند و سلولهای واردشده به منطقه آسیبدیده بتوانند بهتر از آنها استفاده کنند.
در میان ترکیبهای آزمایششده، دو مولکول به نامهای IL-4 و C1q عملکرد قابل توجهی داشتند. این ترکیب باعث جذب سلولهای ایمنی مانند ماکروفاژها و همچنین نوعی سلول ایمنی به نام نوتروفیلها شد.
نوتروفیلها معمولاً با التهاب و آسیب بافتی پس از سکته شناخته میشوند، اما این پژوهش نشان داد که در شرایط مناسب، این سلولها ممکن است به جای آسیبرسانی، در فرآیند ترمیم نقش داشته باشند.
رشد رگهای خونی و بهبود حرکت پس از درمان
پس از ورود سلولهای ایمنی به محل آسیب، پژوهشگران افزایش تشکیل رگهای خونی جدید را مشاهده کردند. همچنین رشد رشتههای عصبی به نام آکسونها در اطراف و داخل ناحیه آسیبدیده بیشتر شد.
آکسونها بخشهایی از سلولهای عصبی هستند که انتقال پیامهای عصبی را امکانپذیر میکنند. این تغییرات زیستی با بهبود عملکرد حرکتی موشها همراه بود.
در آزمایش راه رفتن روی شبکه، موشهایی که این داربست زیستی را دریافت کرده بودند، پس از هشت هفته عملکردی نزدیک به موشهای سالم نشان دادند و این بهبود در ادامه آزمایش نیز حفظ شد.
درمان تزریقی بازسازی مغز؛ چرا داربست زیستی بخش مهم این درمان است؟
پژوهشگران بررسی کردند که آیا تزریق وزیکولهای خارج سلولی بدون استفاده از داربست میتواند همان اثر را ایجاد کند یا خیر. نتایج نشان داد که وزیکولها به تنهایی نتوانستند همان میزان ترمیم رگهای خونی را ایجاد کنند.
این موضوع نشان میدهد که داربست زیستی فقط یک وسیله انتقالدهنده نیست، بلکه با ایجاد یک محیط مناسب و حفظ سیگنالهای ترمیمی در محل آسیب، نقش مهمی در فعال شدن فرآیند بازسازی دارد.
درمان تزریقی بازسازی مغز پس از سکته هنوز در مراحل اولیه است
با وجود نتایج امیدوارکننده درمان تزریقی بازسازی مغز، این فناوری هنوز برای استفاده پزشکی آماده نیست. تاکنون آزمایشها فقط روی مدلهای حیوانی انجام شده و پژوهشگران باید ایمنی، عملکرد دقیق سلولهای ایمنی و اثر درمان را در مدلهای نزدیکتر به انسان بررسی کنند.
گام بعدی تیم تحقیقاتی، بررسی استفاده از وزیکولهای تولیدشده از سلولهای آستروسیت انسانی است تا امکان توسعه یک روش کاربردیتر برای درمان بیماران فراهم شود.
این پژوهش درباره درمان تزریقی بازسازی مغز نشان میدهد که آینده درمان سکته مغزی ممکن است تنها به جلوگیری از آسیب محدود نباشد، بلکه بتواند با ایجاد شرایط مناسب، بدن را برای بازسازی بخشهایی از مغز تحریک کند.
منبع
بیشتر بخوانید…
ویتامین D و زوال عقل؛ مکملی ساده که ممکن است به سلامت مغز کمک کند
