به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در تازه‌ترین پیشرفت‌های پزشکی بازساختی، پژوهشگران موفق شده‌اند با استفاده از نانوروبات‌های هوشمند، رفتار ماکروفاژها را در بافت عصبی آسیب‌دیده هدایت کنند و روند ترمیم اعصاب را به‌طور معناداری افزایش دهند. این دستاورد می‌تواند نقطه عطفی در درمان آسیب‌های مغزی، نخاعی و بیماری‌های تحلیل‌برنده عصبی باشد.

ترمیم بافت عصبی

ترمیم بافت عصبی یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های پزشکی مدرن است، زیرا سیستم عصبی مرکزی توانایی محدودی برای بازسازی خود دارد. در این میان، نقش سیستم ایمنی و به‌ویژه ماکروفاژها در تعیین سرنوشت التهاب یا ترمیم، توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است. خبر اخیر نشان می‌دهد که نانوروبات‌های طراحی‌شده در مقیاس نانو قادرند به‌صورت هدفمند به ناحیه آسیب عصبی هدایت شوند و با تنظیم رفتار ماکروفاژها، آن‌ها را از یک حالت التهابی مخرب به یک حالت ترمیمی سازنده سوق دهند. نتایج این رویکرد در مدل‌های آزمایشگاهی حاکی از افزایش بازسازی آکسون‌ها، کاهش التهاب مزمن و بهبود عملکرد عصبی است. این فناوری نویدبخش، افق‌های تازه‌ای را برای پزشکی بازساختی و درمان‌های شخصی‌سازی‌شده باز می‌کند.

مقدمه
آسیب‌های عصبی، چه در اثر ضربه‌های حاد مانند آسیب نخاعی و سکته مغزی و چه در اثر بیماری‌های مزمن مانند آلزایمر و پارکینسون، از جمله ناتوان‌کننده‌ترین مشکلات سلامت در جهان به شمار می‌روند. برخلاف بسیاری از بافت‌های بدن، سلول‌های عصبی بالغ توانایی محدودی برای تقسیم و جایگزینی دارند و همین امر موجب می‌شود آسیب‌های عصبی اغلب دائمی و غیرقابل بازگشت باشند. در دهه‌های اخیر، تمرکز پژوهش‌ها تنها بر نورون‌ها نبوده، بلکه نقش سلول‌های پشتیبان و سیستم ایمنی در فرآیند ترمیم نیز مورد توجه قرار گرفته است. ماکروفاژها به‌عنوان سلول‌های کلیدی سیستم ایمنی، می‌توانند هم عامل تخریب و هم عامل ترمیم باشند. جهت‌دهی مناسب به عملکرد این سلول‌ها می‌تواند تفاوت میان التهاب مزمن و بازسازی مؤثر را رقم بزند. در این بستر، فناوری نانو به‌عنوان ابزاری نوظهور وارد میدان شده و امکان مداخله دقیق در مقیاس سلولی و مولکولی را فراهم کرده است.

تاریخچه
ایده استفاده از نانوساختارها در پزشکی به چند دهه پیش بازمی‌گردد، زمانی که پژوهشگران دریافتند ذرات بسیار کوچک می‌توانند برای انتقال دارو، تصویربرداری و تشخیص بیماری‌ها به کار روند. در ابتدا تمرکز اصلی نانوفناوری پزشکی بر درمان سرطان و رسانش هدفمند دارو بود. به‌تدریج، کاربرد این فناوری به حوزه‌های دیگر از جمله پزشکی بازساختی گسترش یافت. همزمان، تحقیقات ایمنی‌شناسی نشان داد که ماکروفاژها دارای فنوتیپ‌های عملکردی متفاوتی هستند؛ برخی از آن‌ها التهاب‌زا بوده و به تشدید آسیب منجر می‌شوند، در حالی که برخی دیگر نقش حمایتی و ترمیمی دارند. این کشف باعث شد ایده تغییر فنوتیپ ماکروفاژها به‌عنوان یک راهبرد درمانی مطرح شود. ترکیب این دو مسیر پژوهشی، یعنی نانوفناوری و تنظیم پاسخ ایمنی، سرانجام به توسعه نانوروبات‌ها یا نانوسامانه‌های هوشمندی انجامید که قادرند به‌طور فعال با سلول‌های ایمنی تعامل داشته باشند و مسیر ترمیم عصبی را تقویت کنند.

شیوه مطالعاتی

در این پژوهش‌ها، دانشمندان ابتدا نانوروبات‌هایی در مقیاس نانو طراحی کردند که از مواد زیست‌سازگار ساخته شده‌اند و می‌توانند در محیط زیستی بدن بدون ایجاد سمیت حرکت کنند. این نانوروبات‌ها به‌گونه‌ای مهندسی شده‌اند که حامل مولکول‌ها یا سیگنال‌هایی باشند که رفتار ماکروفاژها را تنظیم می‌کند. در مدل‌های آزمایشگاهی، آسیب عصبی به‌صورت کنترل‌شده ایجاد شد و سپس نانوروبات‌ها به محل آسیب تزریق یا هدایت شدند. پژوهشگران با استفاده از روش‌های تصویربرداری پیشرفته، حرکت نانوروبات‌ها، برهم‌کنش آن‌ها با ماکروفاژها و تغییرات ایجادشده در فنوتیپ این سلول‌ها را بررسی کردند. همچنین شاخص‌های مولکولی التهاب، میزان رشد آکسون‌ها و بازیابی عملکرد عصبی در طول زمان مورد ارزیابی قرار گرفت تا اثرات کوتاه‌مدت و میان‌مدت این رویکرد مشخص شود.

نتایج
نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که نانوروبات‌ها با دقت بالا به ناحیه آسیب عصبی هدایت می‌شوند و به‌طور مؤثری با ماکروفاژهای حاضر در آن ناحیه تعامل برقرار می‌کنند. این تعامل منجر به کاهش بیان مولکول‌های التهابی و افزایش نشانگرهای مرتبط با ترمیم بافت شد. در سطح بافتی، کاهش التهاب مزمن و افزایش رشد رشته‌های عصبی مشاهده گردید. در مدل‌های حیوانی، این تغییرات سلولی و مولکولی به بهبود قابل توجه عملکرد حرکتی و حسی منجر شد. نکته مهم این بود که این اثرات بدون ایجاد پاسخ‌های ایمنی نامطلوب یا سمیت قابل توجه گزارش شدند، که نشان‌دهنده ایمنی نسبی این روش در مراحل اولیه تحقیق است.

دستاورد
این دستاورد نشان می‌دهد که ترمیم عصبی تنها به جایگزینی نورون‌ها محدود نمی‌شود، بلکه تنظیم دقیق محیط ایمنی اطراف بافت آسیب‌دیده نقش تعیین‌کننده‌ای در موفقیت بازسازی دارد. نانوروبات‌ها به‌عنوان ابزارهایی هوشمند، امکان مداخله دقیق و هدفمند را فراهم می‌کنند و می‌توانند درمان‌های آینده را از رویکردهای کلی و غیرهدفمند به سمت درمان‌های شخصی‌سازی‌شده سوق دهند. این فناوری همچنین می‌تواند به‌عنوان یک پلتفرم برای ترکیب با سایر روش‌های پزشکی بازساختی، مانند سلول‌درمانی و مهندسی بافت، مورد استفاده قرار گیرد و اثربخشی آن‌ها را افزایش دهد.

گام بعدی مطالعه

گام بعدی در مسیر این پژوهش‌ها، انتقال نتایج از مدل‌های آزمایشگاهی به مطالعات پیش‌بالینی گسترده‌تر و در نهایت کارآزمایی‌های بالینی انسانی است. پژوهشگران قصد دارند پایداری اثرات ترمیمی در بلندمدت، ایمنی کامل نانوروبات‌ها و امکان کنترل دقیق‌تر آن‌ها را بررسی کنند. همچنین توسعه نسخه‌هایی از این نانوسامانه‌ها که بتوانند به‌طور همزمان چند مسیر زیستی را هدف قرار دهند، از دیگر اهداف آینده است. در صورت موفقیت، این فناوری می‌تواند به درمان‌های نوینی برای آسیب‌های نخاعی، سکته مغزی و حتی بیماری‌های نورودژنراتیو منجر شود و چشم‌انداز پزشکی بازساختی را به‌طور اساسی دگرگون کند.

پایان مطالب/.