استفاده از چارچوب هیدروژل و پلیمر برای تولید دیسک بین‌مهره‌ای

از بین رفتن دیسک بین‌مهره‌ای می‌تواند ناشی از بالا رفتن سن، تصادف یا مواردی از این دست باشد و به کمردرد شدید منجر شود. با وجود ابداع دیسک‌های کاملا مصنوعی برای رفع این مشکل، بررسی جدیدی که روی بزها صورت گرفته تا شاید راه بهتری نیز برای درمان آن وجود داشته باشد.

مشکلات دیسک های مصنوعی

اگرچه جایگزین کردن دیسک‌های بین مهره‌ای آسیب‌دیده با انواع مصنوعی آن، به تسکین درد کمک می‌کند اما دانشمندان “دانشگاه پنسیلوانیا” (UPenn) معتقدند این ایمپلنت‌ها، عملکرد یا حرکات دیسک بین‌مهره‌ای واقعی را ندارند و یا فاقد دوام کافی هستند. به همین دلیل تصمیم گرفتند با کمک مهندسی زیستی، دیسک‌های متفاوتی ارائه دهند.

استفاده از چارچوبی از جنس هیدروژل و پلیمر

این دیسک‌ها ابتدا با استفاده از سلول‌های بنیادی یک حیوان آزمایشگاهی ساخته شدند و سپس، دانشمندان آنها را به ماتریس چارچوب مانندی اضافه کردند که از جنس هیدروژل و پلیمر بود. تکثیر سلول‌های بنیادی، درون ماتریس ادامه یافت و ماتریس به تدریج جایگزین غضروف واقعی شد.

نتیجه نهایی این فرآیند، دیسکی بود که از غضروف خود حیوان تشکیل شده و می‌تواند جایگزین یکی از دیسک‌های کنونی آنها شود. پیشتر نیز یک دیسک در اندازه مینیاتوری ساخته شد که در ستون فقرات موش صحرایی قرار گرفت و پس از پنج هفته عملکرد موفقیت‌آمیزی داشت. این دیسک‌ها معمولا با نام رسمی “سازه‌های زاویه‌ای دیسک مانند” (DAPS) شناخته می‌شوند.

در این بررسی جدید، سازه‌های زاویه‌ای دیسک مانند در مهره‌های گردن بزها قرار گرفتند و تا هشت هفته بعد، عملکرد خوبی نشان دادند. انتخاب بزها برای آزمایش به این دلیل بود که ابعاد دیسک‌های مهره‌های گردن آنها به دیسک‌های مهره‌های گردن انسان شبیه است و در مقایسه با موش‌های صحرایی، حالتی نیمه عمودی دارد.

“رابرت ماوک” (Robert Mauck)، از نویسندگان این پژوهش گفت: این آزمایش، گام بزرگی در پرورش یک دیسک بزرگ در آزمایشگاه محسوب می‌شود. ما امیدواریم این ابزار مهندسی شده، جایگزین دیسک آسیب دیده شود و امکان حرکت کامل را برای بیماران فراهم کند.

مقاله این پژوهش، در مجله ” Science Translational Medicine” به چاپ رسید.

منبع: ایسنا