الملخص: هناك دراسات جديدة ستساعد المرضى في سرعة شفاء الإصابات والجروح أياً كانت مما يقصر مدة العلاج بحيث تحفيز الخلايا بعد إصابتها للإلتئام بأقصر وقت ، وهذه  المواد الطبية الجديدة يمكن أن تساعد في علاج الحالات الصعبة مثل القدم السكرية وغيرها.

تُستخدم المواد على نطاق واسع للمساعدة في التئام الجروح، فمثلاً: تساعد إسفنجة الكولاجين في علاج الحروق و التقرحات و تستخدم الحشوات الشبيهة بالسقالات لإصلاح العظام. و مع ذلك، فإن عملية إصلاح الأنسجة تتغير مع مرور الوقت، لذلك يطور العلماء مواد حيوية تتفاعل مع الأنسجة أثناء الالتئام.

حالياً ابتكر الدكتور بن ماكويست (Dr Ben Almquist) و فريقه في جامعة إمبريال كوليدج في لندن جُزيئاً جديدًا يمكن أن يغير الطريقة التي تعمل بها المواد التقليدية مع الجسم، والمعروفة باسم الحمولات الناشطة بقوة الجر (TRAPs)، و هذه الطريقة تسمح للمواد بالتحدث إلى أنظمة الإصلاح الطبيعية في الجسم لتساعد  الجروح على الالتئام. وقال الباحثون إن دمج TRAPsفي المواد الطبية الموجودة يمكن أن يحدث ثورة في طريقة علاج الإصابات. و قال الدكتور Almquistمن قسم الهندسة الحيوية في إمبريال: “أن تقنيتنا يمكن أن تساعد في إطلاق جيل جديد من المواد التي تعمل بنشاط مع الأنسجة لتحفيز التئامها”.

العمل الخلوي :

بعد إصابة الخلايا “تزحف” الخلايا من خلال “سقالات” الكولاجين الموجودة في الجروح، مثل العناكب التي تتنقل عبر الشبكات. أثناء تحركها يتم سحبها على السقالة، التي تُنشط بروتينات الشفاء الخفية وتبدأ في إصلاح الأنسجة المصابة. وصمم الباحثون TrAPsكوسيلة لإعادة إنشاء طريقة الشفاء الطبيعية هذه. حيث قاموا بطي شرائح الحمض النووي إلى أشكال ثلاثية الأبعاد معروفة باسم الأبتامرات -هي جزيئات قليلة النكليوتيد أو الببتيد ترتبط بجزيء مستهدف محدد- التي تتشبث بإحكام بالبروتينات. بعد ذلك، قاموا بإرفاق “مستقبل” قابل للتخصيص يمكن للخلايا أن تمسك به من طرف واحد، قبل إرفاق الطرف المقابل بسقالة مثل الكولاجين.

أثناء الاختبار المختبري لتقنياتهم، وجدوا أن الخلايا قد انسحبت من TRAPsأثناء زحفها عبر سقالات الكولاجين. الشد جعل TrAPsينحل مثل أربطة الحذاء و تكشف عن بروتينات الالتئام، هذه البروتينات ترشد الخلايا الشافية للنمو و التكاثر. و وجد الباحثون أيضًا أنه من خلال تغيير “المستقبل” الخلوي يمكنهم تغيير أي نوع من الخلايا يمكن أن تُمسك و تسحب، مما يسمح لهم بتكييف TrAPsلإطلاق بروتينات علاجية محددة تعتمد على الخلايا الموجودة في وقت معين. عند القيام بذلك تنتج TrAPsمواد يمكنها التفاعل بذكاء مع النوع الصحيح من الخلايا في الوقت الصحيح أثناء إصلاح الجرح.

هذه هي المرة الأولى التي يُنشط فيها العلماء البروتينات العلاجية من صنع الإنسان باستخدام أنواع مختلفة من مواد الخلايا. تحاكي التقنية طرق الشفاء الطبيعية. وأضاف الدكتور المكويست: “استخدام حركة الخلية لتنشيط الشفاء موجود في جميع الكائنات من الإسفنج البحري إلى البشر. نهجنا يحاكيهم و يعمل بنشاط مع أنواع مختلفة من الخلايا التي تصل إلى أنسجتنا التالفة مع مرور الوقت لتعزيز الشفاء”.

من المختبر إلى البشر:

هذا النهج قابل للتكيف مع أنواع مختلفة من الخلايا، لذلك يمكن استخدامه مع مجموعة متنوعة من الإصابات مثل كسور العظام، النَسيجٌ النَدْبِيّ بعد النوبات القلبية، و الأعصاب التالفة. هناك حاجة ماسة إلى تقنيات جديدة للمرضى الذين لن تلتئم جراحهم على الرغم من التدخلات الحالية، مثل تقرحات القدم السكرية، و التي تعد السبب الرئيسي لبتر الساق السفلية الغير مؤلمة.

تعتبر TrAPs واضحة نسبيًا و هي من صنع الإنسان بشكل كامل، مما يعني أنه يمكن إعادة إنشائها بسهولة في مختبرات مختلفة و يمكن زيادتها إلى كميات صناعية. إن قابليتها للتكيف تعني أيضًا أنها يمكن أن تساعد العلماء في ابتكار طرق جديدة للدراسات المخبرية للأمراض والخلايا الجذعية وتطور الأنسجة. تستخدم الأبتامرات حاليًا كأدوية، مما يعني أنها أثبتت فعاليتها و أمانها للاستخدام السريري، نظرًا لأن TrAPsتستفيد من الأبتامرات المُحسَّنة حاليًا للاستخدام البشري، فقد تكون قادرة على اتخاذ مسار أقصر إلى العيادة من الطرق التي تبدأ من الصفر.

قال الدكتور المكويست: “توفر تقنيه TrAPطريقة مرنة لإنشاء مواد تتواصل بفعالية مع الجرح و توفر التعليمات الاساسية متى وأينما احتجت إليها. هذا النوع من الشفاء الذكي و الديناميكي مفيد خلال كل مرحلة من مراحل عمليه الشفاء، و لديه القدرة علي زيادة فرصة الجسم للتعافي، و له استخدامات بعيدة المدى على العديد من أنواع الجروح المختلفة. هذه التكنولوجيا لديها القدرة على أن تكون بمثابة موصل لإصلاح الجروح، و تنسيق خلايا مختلفة مع مرور الوقت للعمل معًا على معالجة الأنسجة التالفة”.

تم تمويل البحث من قبل مجلس أبحاث العلوم الهندسية والفيزيائية و Wellcome Trust.

ترجمة: خولة سلطان العتيبي

مراجعة: حـنان صالح

تويتر:  @han019

المصدر: ScienceDaily: Your source for the latest research