إن تجلط الدم أحد أهم أنظمة الدفاع الطبيعية في الجسم، وهو آلية لسد الفجوات الداخلية والخارجية وبالتالي الحفاظ على حياتنا. ولكن، في حالة فقدان الجسم لكثير من الدم لا يمكن أن تستمر عملية التجلط. وهنا حيث نأتي ببديل صناعي جديد.

ابتكر العلماء نظامًا مكونًا من جزأين يستهدف الإصابات الداخلية دون التسبب في أضرار غير مرغوب فيها. يتوافق الجزءان مع الصفائح الدموية في الجسم (وهي أجزاء الخلية التي تساعد في التجلط)، والفيبرينوجين (وهو بروتين يساعد في تكون الجلطات).

حتى الآن، اختُبرت هذه العملية الصناعية على الفئران فقط، لكنها حفزت جزء تجلط الدم من تفاعل الإرقاء الطبيعي (وقف النزيف) للجروح بفاعلية، وأظهرت تحسن ملحوظ في وقف النزيف أكثر من الطرق السابقة.

يقول المهندس الكيميائي برادلي أولسن، من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “تسمح فكرة استخدام جزءين بالتجلط الانتقائي للنظام المُرقِئ (وقف النزيف) حيث يكون التركيز في الجرح معزز، مما يحاكي التأثير النهائي لسلسلة التخثر الطبيعية”.

الجزء الأول من النظام عبارة عن جسيمات نانوية بوليمرية متوافقة حيويًا تُسمى PEG-PLGA، مُصممة للارتباط مع أي صفائح دموية يمكن أن يوفرها الجسم أثناء الإصابة. وعندما تُسحب الصفائح الدموية إلى مكان الإصابة، تنقل بدورها الجسيمات النانوية المرتبطة بها.

الجزء الثاني من النظام عبارة عن بوليمر يحل محل الفيبرينوجين ويبدأ في إنتاج كتل من خلال التفاعل مع الجسيمات النانوية. يصف الفريق هذا الجزء الثاني برابط التشابك، بشكل أساسي يجمع الجزيئات المتكونة حول الجرح معًا.

بشكل أساسي، صمم الباحثون الجزيئات في شكل لا يسمح لها بالتراكم في أماكن لا ينبغي لها التراكم فيها (تجلط الدم في الأماكن الخاطئة قد يكون خطرًا على صحتنا) من خلال جعلهم متشابكين فقط عند تركيز عال بدرجة كافية.

في تجربة أولية صغيرة على الفئران، لم يثبت النظام الصناعي كفاءته العالية فحسب، بل أيضًا استمر لفترة أطول من جلطات الدم الطبيعية. علاوةً على ذلك، لم يسبب الجهاز تفاعلات مناعية غير مرغوبة في الحيوانات.

الخطوة التالية هي تجربة لنموذج فأر أكبر

تقول المهندسة الكيميائية سلستين هونج، من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “الفكرة أنه بوجود هذه المكونات داخل مجرى الدم إذا كان هناك جرح، سيبدأ الجزء المستهدف في التجمع في مكان الجرح وأيضًا الارتباط برابط التشابك”. وأضافت: “عندما تصل هذه المكونات إلى تركيزات عالية، تحصل على المزيد من التشابكات وتبدأ في تكوين هذا الصمغ والمساعدة في عملية التجلط”.

يحصد فقدان الدم بسبب الحوادث المأساوية، مثل حوادث السيارات ملايين الأرواح كل عام. من الضروري إيقاف النزيف بسرعة قدر الإمكان، لكن في حالة النزيف الداخلي خاصةً، تحديد ما الذي يحدث وأين يحدث يمثل تحديًا.

يستهدف هذا النظام تلقائيًا موقع المشكلة ويقدم بعض المساعدة للجسم حتى تتوفر مساعدة طبية أكثر شمولاً. كل ما هو مطلوب حقنة يقدمها المستجيبون الأوائل.

مع المزيد من البحث، يتوقع العلماء أن يساعد هذا النظام الذي طوره العاملون في المجال الطبي في تحديد مكان النزيف الداخلي أسرع وبدون معدات معقدة أو مكلفة. تقول المهندسة الكيميائية باولا هاموند، من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “مستوى الشفاء من الإصابات الخطيرة كان ملحوظًا بشكل خاص في النتائج التي رأيناها في الدراسات التي أجريت على الحيوانات”. بوجود نظامين متكاملين في التسلسل، من الممكن الحصول على تجلط أقوى بكثير.

المصدر: https://www.sciencealert.com

ترجمة: أماني علام

لينكد إن: amany-allam

مراجعة وتدقيق: زينب محمد