دانشمندان خون را به نیروی فوق العاده ترمیم کننده استخوان برای مقابله با آسیب‌دیدگی‌ها و بیماری‌ها تبدیل کردند
بدن‌های ما توانایی شگفت‌انگیزی در ترمیم خود دارند، به ویژه وقتی که آسیب کوچک باشد.
محققان به این فرآیند طبیعی درمان الهام گرفته و پتانسیل خون را برای ایجاد مواد ترمیمی تحول‌آفرین کشف کرده‌اند.
تیم دانشگاه ناتینگهام توانسته است با استفاده از قدرت باززایی خون، ماده زیستی جدیدی را ایجاد کند.
جالب است که این ماده نوآورانه مشتق شده از خون، قابلیت ترمیم استخوان‌های آسیب‌دیده را در مدل‌های حیوانی نشان داده است.
این می‌تواند درها را به روی درمان‌های بازسازی شخصی‌سازی شده مانند ایمپلنت‌های چاپ سه بعدی جهت رفع انواع آسیب‌دیدگی‌ها و بیماری‌ها بگشاید.
«سال‌هاست که دانشمندان به روش‌های مصنوعی برای بازآفرینی محیط طبیعی بازسازی پرداخته‌اند که به دلیل پیچیدگی ذاتی آن مشکل بوده است. اینجا، ما رویکردی را اتخاذ کردیم تا به جای بازسازی آن به دنبال کار با زیست‌شناسی باشیم.» گفت آلارو ماتا که هدایت توسعه را بر عهده داشت.
پپتیدها با خون بیمار ترکیب شدند
بدن‌های ما در ترمیم جراحات جزئی مانند بریدگی‌ها و خراش‌ها بسیار کارآمد هستند. این قابلیت عمدتاً به دلیل فرآیند پیچیده بازسازی بافت است.
وقتی خود را مجروح می‌کنیم، بدن بلافاصله با تشکیل لخته خون پاسخ می‌دهد. این لخته به عنوان یک وصله موقت عمل می‌کند و از خونریزی بیشتر جلوگیری می‌کند.
سپس لخته خون به یک بافت تخصصی به نام هماتوم بازسازی‌کننده تبدیل می‌شود. این RH یک محیط پویا پر از انواع سلول‌ها، پروتئین‌ها و عوامل رشد ضروری برای بهبودی است.
این باعث می‌شود بدن ما در شفا دادن جراحات کوچک به خوبی عمل کند، به لطف RH.
با این حال، جراحات بزرگتر ممکن است توانایی‌های طبیعی بهبود بدن را غلبه کنند و نیاز به مداخله پزشکی داشته باشند.
در این مطالعه جدید، پژوهشگران از این فرآیند یاد گرفتند و راهی برای تقویت آن توسعه دادند.
برای این توسعه، تیم از مولکول‌های پپتید برای مهندسی مواد زنده‌ای استفاده کرد که با تقلید فرآیندهای طبیعی شفا، بازسازی بافت را تسریع می‌کنند.
آن‌ها پپتیدهای مصنوعی را با خون بیمار ترکیب کردند و نتیجه یک ماده خود سازمان‌دهنده بود.
این رویکرد امکان مهندسی مواد بازسازی‌کننده‌ای را فراهم کرد که ساختار و عملکرد RH طبیعی را تقلید و بهبود می‌بخشد.
«این رویکرد زیستی‌اشتراکی فرصت‌هایی را برای توسعه مواد بازسازی‌کننده با استفاده و افزایش مکانیسم‌های فرآیند طبیعی شفا باز می‌کند. به عبارت دیگر، هدف ما استفاده از مکانیسم‌های بازسازی‌ای است که با آن‌ها تکامل یافته‌ایم به عنوان مراحل ساخت برای مهندسی مواد بازسازی‌کننده»، ماتا افزود.
نشان‌دهنده امیدواری در ترمیم استخوان حیوانات
این مواد مبتنی بر پپتید می‌توانند به اشکال مختلفی شکل گرفته و قالب‌بندی شوند، و آن‌ها را برای انواع مختلف جراحات سازگار می‌کنند.
به طور خاص، این مواد توانایی تسهیل عملکرد طبیعی پلاکت‌ها، تولید عوامل رشد و جذب سلول‌ها را حفظ می‌کنند که برای بازسازی موفقیت‌آمیز بافت حیاتی هستند.
پژوهشگران توانستند با استفاده از خون حیوان‌ها، استخوان را در مدل‌های حیوانی به طور موثر ترمیم کنند.
«امکان تبدیل خون مردم به ایمپلنت‌های بازسازی‌کننده با ایمنی و سادگی واقعاً هیجان‌انگیز است. خون تقریباً رایگان است و می‌تواند به راحتی در مقادیر نسبتاً بالا از بیماران به دست آید»، گفت کزیمو لیگوریو، نویسنده همکار از دانشکده مهندسی دانشگاه ناتینگهام.
هدف ما ایجاد یک ابزار است که به سادگی قابل دسترس و استفاده در محیط بالینی باشد تا بتوان خون بیماران را به سرعت و با ایمنی به ایمپلنت‌های بازسازی‌کننده غنی، قابل دسترس و قابل تنظیم تبدیل کرد»، لیگوریو در بیانیه مطبوعاتی به صحبت خود پایان داد.
این یافته‌ها در مجله مواد پیشرفته منتشر شد.
