تسریع انتقال سلول‌های بنیادی به استخوان با نانوسیم ها

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، این شبکه از سیم‌های آهنی ریز بهره می برد که در پاسخ به میدان‌های مغناطیسی خم می‌شوند. سلول‌های بنیادی استخوان‌ساز که روی شبکه‌ای از این نانوسیم‌ها رشد می‌کنند، نوعی تمرین فیزیکی روی بستری متحرک دارند. سپس با دستورالعمل متمایزی که به جای چند هفته، فقط چند روز طول می‌کشد، خیلی سریع‌تر از شرایط معمول دیگر کشت، به استخوان بالغ تبدیل می‌شوند.
محققان ظرفیت تولید استخوان داربست نانوسیمی خود را با و بدون سیگنال مغناطیسی ارزیابی کردند. آن‌ها روی یک شبکه، سیم‌های ریزی الگودهی کردند، سیم‌هایی که هر کدام به اندازه زائده دم مانندی است که روی برخی باکتری‌ها یافت می‌شود. سپس سلول‌های بنیادی مزانشیمی انسانی مشتق از مغز استخوان (MSCs) را روی این شبکه قرار دادند.
محققان دریافتند، افزودن میدان مغناطیسی با فرکانس پایین، روند رشد استخوان را به طرز چشمگیری تسریع می‌کند. نشانگر‌های ژنتیکی رشد استخوان را می‌توان طی دو روز پس از انکوباسیون شناسایی کرد. در زیر میکروسکوپ، محققان همچنین می‌توانند سلول‌ها را ببینند که خودشان را بازسازی می‌کنند تا با سرعت بیشتری شبیه استخوان شوند.
پژوهشگران قصد دارند این شبکه را در مدل‌های موش با بیماری‌های تحلیل‌برنده استخوان آزمایش کنند، با این انتظار که داربست‌های نانوسیمی با بذر سلول‌های بنیادی را بتوان با خیال راحت در محل‌های آسیب کاشت و باعث ترمیم بافت‌ها شد. میدان مغناطیسی اعمال شده خارجی برای سرعت بخشیدن به روند بهبودی استفاده می‌شود.
خوزه افراین پرز، نویسنده این مطالعه و دانشجوی آزمایشگاه کوسل، اظهار داشت: «تغییر سفتی ماتریکس با افزایش یا کاهش طول و قطر نانوسیم می‌تواند پاسخ‌های متفاوتی را روی سلول‌های بنیادی مزانشیمی انسانی مشتق از مغز استخوان ایجاد کند.»

محققان می‌توانند از انواع دیگر سلول‌های بنیادی برای تقویت رشد سیستم‌های عصبی و ترمیم مغز پس از سکته استفاده کنند. پرز نتیجه گرفت: «ما می‌توانیم داربست نانوسیم یا مواد پایه را بیشتر سفارشی کنیم.»

نتایج این تحقیق در نشریه Nanobiotechnology منتشر شده است.