به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در سال ۲۰۲۶، چند کشف علمی جدید در حوزه پزشکی بازساختی منتشر شده است که می‌تواند افق درمانی برای پیری مغز و آسیب‌های نخاعی را تغییر دهد. ابتدا پژوهشگران موفق شدند پروتئینی را شناسایی کنند که می‌تواند توان بازسازی سلول‌های عصبی پیر را بازگرداند. همزمان، تیمی از محققان با استفاده از مدل‌های انسانی ارگانوئید نخاع، فرآیندهای آسیب و ترمیم را در سطحی واقعی‌تر از قبل بررسی کردند و در ادامه مسیرهای درمانی بالقوه را شناسایی کردند. یافته‌های اخیر در سطح جهانی نشان می‌دهد که دانشمندان در تلاش‌اند روش‌هایی را برای ترمیم بهتر بافت‌های عصبی بیابند که بتواند در آینده به درمان‌های انسانی و بالینی منتهی شود.

فرایند بازسازی سلول‌های عصبی

مطالعات جدید در دانشگاه ملی سنگاپور نشان داده است که سطح یک پروتئین خاص که با بازسازی سلول‌های عصبی مرتبط است، در مغزهای پیر کاهش می‌یابد و زمانی که این پروتئین دوباره در سلول‌های عصبی بازیابی می‌شود، توانایی بازسازی سلول‌ها به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. این کشف می‌تواند راه را برای طراحی درمان‌هایی باز کند که پیری مغز و کاهش عملکرد شناختی را کاهش دهد. در همین حال، گروهی از محققان در دانشگاه Northwestern از ارگانوئیدهای واقعی نخاع انسانی برای شبیه‌سازی آسیب‌های نخاعی استفاده کردند و توانستند درمان‌هایی را در این مدل آزمایشگاهی مورد سنجش قرار دهند. همچنین کشف مسیرهای ترمیمی پنهان در سلول‌های مغزی توسط تیم دیگری گواه آن است که مغز و سیستم عصبی انسان می‌تواند ظرفیت‌های ترمیمی دارد که قبلاً ناشناخته بود و اکنون می‌تواند نقطهٔ تمرکز برای درمان‌های آینده باشد.

مقدمه
پزشکی بازساختی شاخه‌ای از علم پزشکی است که هدف آن استفاده از توان ذاتی سلول‌ها و بافت‌های بدن برای ترمیم، بازسازی و بهبود عملکرد اندام‌ها و ساختارهای آسیب‌دیده است. برخلاف درمان‌های سنتی که معمولاً بر کنترل علائم بیماری تکیه دارند، بازسازی به دنبال بازگرداندن ساختارها و عملکردهای از دست رفته است. در سال‌های اخیر، توجه ویژه‌ای به سلول‌های بنیادی، مولکول‌های تنظیم‌کننده و مدل‌های بافتی سه‌بعدی شده است تا بتواند پیچیدگی‌های قابل ملاحظهٔ مغز و سیستم عصبی را بهتر شبیه‌سازی کند. سلول‌های بنیادی عصبی و مدل‌های بافتی ارگانوئید، نمونه‌هایی از این فناوری‌ها هستند که به دانشمندان اجازه می‌دهند فرآیندهای طبیعی بازسازی را در سطح آزمایشگاهی بررسی کنند. کشف جدید پروتئینی که می‌تواند سلول‌های عصبی پیر را دوباره فعال کند، یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌ها در این حوزه است، زیرا پیری مغز یکی از عوامل اصلی کاهش عملکرد شناختی، اختلالات عصبی و بیماری‌های تحلیل‌برنده است.

تاریخچه
مطالعات دربارهٔ بازسازی عصبی و سلول‌های بنیادی بیش از دو دهه است که در حال توسعه و پیشرفت است. در اوایل این تحقیقات، تمرکز اصلی بر درک اصول بنیادی سلول‌های بنیادی بود، مانند اینکه چگونه این سلول‌ها تقسیم می‌شوند، تمایز می‌یابند و چه نقشی در بازسازی بافت‌ها دارند. با گذشت زمان و پیشرفت ابزارهای مولکولی و تصویربرداری، دانشمندان توانستند نقش این سلول‌ها را در مغز و سیستم عصبی بررسی کنند و مدل‌های پیچیده‌تری از بافت‌ها بسازند. در سال‌های اخیر، مفهوم ارگانوئیدها وارد این عرصه شد، یعنی ساختارهای سه‌بعدی که در آزمایشگاه از سلول‌های بنیادی رشد داده می‌شوند و تا حدودی نحوهٔ عملکرد بخشی از یک اندام واقعی را نشان می‌دهند. ارگانوئیدهای مغزی و نخاعی اکنون ابزارهای مهمی برای مطالعه بیماری‌ها و آزمایش درمان‌ها هستند زیرا به پژوهشگران امکان می‌دهند فرآیندهای پیچیده را بدون نیاز به آزمایش‌های انسانی واقعی بررسی کنند.

شیوه مطالعاتی

در مطالعه دانشگاه ملی سنگاپور، دانشمندان از سلول‌های بنیادی عصبی انسانی و مدل‌های پیری سلولی استفاده کردند تا نقش پروتئینی به نام DMTF1 را بررسی کنند. آن‌ها با تحلیل ژنوم و رونوشت‌های سلول‌ها دریافتند که سطح DMTF1 با افزایش سن کاهش می‌یابد، و این کاهش با کم شدن توان بازسازی مغز همراه است. سپس با افزایش سطح این پروتئین در سلول‌های پیری، مشاهده کردند که سلول‌ها توانایی بازسازی خود را دوباره به دست می‌آورند. این مطالعات شامل بررسی مسیرهای مولکولی و تعاملات ژنی پیچیده بود که نشان می‌دهد DMTF1 چگونه می‌تواند بیان ژن‌های مرتبط با رشد و بازسازی را افزایش دهد. در مطالعهٔ دانشگاه Northwestern، محققان به کمک ارگانوئیدهای انسانی نخاعی توانستند ساختاری بسازند که به طور قابل توجهی شبیه به نخاع واقعی انسان است. آن‌ها با ایجاد آسیب‌های کنترل‌شده در این مدل، واکنش سلول‌ها را به درمان‌های مختلف بررسی کردند تا اثرات بالقوهٔ درمانی را بسنجند. این روش به پژوهشگران امکان می‌دهد داروها و مولکول‌های درمانی را در شرایطی آزمایش کنند که به وضعیت بدن انسان نزدیک‌تر از مدل‌های سنتی حیوانی باشد.

نتایج دستاورد

یافته‌های دانشگاه ملی سنگاپور نشان می‌دهد که DMTF1 می‌تواند توان بازسازی سلول‌های عصبی پیر را تا حدی بازگرداند که بتوانند نورون‌های جدید تولید کنند و عملکرد شناختی را بهبود بخشند. این کشف نشانه‌ای مهم از این است که پیری مغز، اگرچه پیچیده است، ممکن است قابل کنترل‌تر از آنچه قبلاً تصور می‌شد باشد. بازگرداندن توان بازسازی می‌تواند عامل کلیدی در درمان‌های جدید باشد که می‌توانند حافظه و یادگیری را در مغزهای پیر بهبود بخشند. نتایج دیگر نشان می‌دهد که مدل‌های ارگانوئید نخاعی انسانی می‌توانند ساختارهای آسیب‌دیده را در سطحی تحلیل کنند که به قطعیت بیشتری نسبت به مدل‌های حیوانی نزدیک باشد. این ابزار جدید به پژوهشگران امکان می‌دهد تا راهکارهای درمانی نوین را با دقت بیشتری آزمایش کنند و اثرات آن‌ها را بر مدارهای عصبی ببینند، موضوعی که پیش از این با سختی‌های فراوان مواجه بود.

گام بعدی مطالعه

با توجه به نتایج به‌دست آمده، گام بعدی پژوهشگران شامل بررسی اثرات افزایش سطح پروتئین DMTF1 در مدل‌های زنده‌تر و در نهایت در کارآزمایی‌های بالینی انسانی است. این مرحله نیازمند آن است که تأثیرات افزایش DMTF1 بر عملکرد شناختی و سلامت مغز در طول زمان بررسی شود تا بتوان اثرات واقعی درمان را ارزیابی کرد. در مورد ارگانوئیدهای نخاعی، پژوهشگران قصد دارند مدل‌های پیچیده‌تر را بسازند که شامل تعامل با سلول‌های ایمنی و رگ‌های خونی نیز باشند، چرا که این فاکتورها در واکنش به آسیب اهمیت دارند. این رویکردها می‌تواند نتایج قابل‌اعتمادتر و نزدیک‌تر به وضعیت واقعی بدن انسان فراهم آورد. برای مسیرهای ترمیمی پنهان نیز، دانشمندان می‌خواهند مولکول‌هایی را شناسایی کنند که بتوانند مسیرهای ترمیمی را با تحریک هدفمند فعال کنند. این کار می‌تواند به توسعه درمان‌های نوین برای آسیب‌های عصبی، سکته و حتی بیماری‌های تحلیل‌رونده عصبی کمک کند.

پایان مطالب/.