آسیب‌های نخاعی که قبلاً قابل درمان نبودند ممکن است اکنون با روش جدیدی از چاپ بیولوژیکی سه بعدی بافت های عصبی که توسط محققان در چین ایجاد شده است، قابل درمان باشد. راه حل جدید چاپ زیستی سه بعدی می‌تواند روشی برای مهندسی سریع و دقیق بافت سیستم عصبی مرکزی آسیب دیده و سایر بافت‌های عصبی ارائه دهد. در سال‌های آینده، این سیستم می‌تواند به عنوان روشی برای داروهای احیا کننده توسعه یابد که می‌تواند فلج را در بیمارانی که قبلا لاعلاج بودند معکوس کند.

اصطلاح آسیب نخاعی شامل هرگونه آسیب به سلول‌ها و بافت‌هایی است که شاهراه اطلاعاتی را تشکیل می‌دهند که مغز و بقیه بدن را از طریق نخاع متصل می‌کند. آسیب این مدار اغلب با از دست دادن جزئی یا کلی عملکرد حسی و حرکتی از زیر محل آسیب پایان می‌یابد.

در حال حاضر هیچ درمانی برای آسیب نخاعی وجود ندارد، اگرچه تحقیقات گسترده‌ای در حال توسعه است که در حال توسعه درمان‌های مبتنی بر سلول است. با توجه به موفقیت این تحقیق، دانشمندان تلاش خود را بر روی توسعه سیستم‌هایی متمرکز کرده‌اند که امکان بازسازی سلول‌های عصبی عملکردی را در جستجوی درمانی برای فلج فراهم می‌کند. با این حال، تلاش‌های قبلی برای توسعه چنین روشی نشان داده است که ترمیم موفقیت آمیز سلول‌های آسیب دیده مشکل ساز است.

تحقیقات قبلی نشان داده است که در حالی که سلول‌های بنیادی عصبی می‌توانند با موفقیت در محل‌های آسیب نخاع کاشته شوند، قابلیت زنده ماندن این سلول‌ها ضعیف بوده و تمایز بی‌رویه‌ای را از خود نشان داده‌اند که منجر به حداقل تأثیر درمانی می‌شود. برای غلبه بر این محدودیت، دانشمندان در حال بررسی این هستند که چگونه چاپ زیستی موفقیت چنین ایمپلنت‌هایی را افزایش می‌دهد.

در مطالعات اخیر از داربست‌هایی با چاپ زیستی و بارگذاری شده از سلول استفاده شده است که می‌تواند یک محیط کوچک مفید برای تشویق رشد نورون‌ها ایجاد کند. با این حال، کارآیی این تکنیک نیز محدود است، زیرا سوالات مربوط به قابلیت چاپ چنین داربست‌ها و کارآیی آنها در شروع برهم‌کنش سلولی افزایش یافته است.

محققان آکادمی علوم چین و دانشگاه علم و فناوری چین پروژه مشترکی را انجام داده‌اند که منجر به توسعه جوهر زیستی جدیدی برای استفاده در چاپ زیستی سه بعدی شده است که در دمای اتاق متراکم می‌شود. این جنبه از جوهر زیستی می‌تواند از تمایز نورون‌ها به سلول‌هایی که در انتقال اطلاعات از طریق تکانه‌های الکتریکی دخیل نیستند جلوگیری کند.

در یک مطالعه جدید، که منتشر شده، تیم توضیح می‌دهد که چگونه جوهر زیستی را می‌توان به صورت داربست به صورت سه بعدی چاپ کرد که باعث ایجاد برهم‌کنش بین سلول‌ها می‌شود، که برای معکوس کردن فلج ناشی از آسیب نخاعی بسیار مهم است.

استفاده از جوهر زیستی برای درمان فلج

این گروه ابتدا جوهر زیستی از قندهای طبیعی کیتوزان، اسیدهای هیالورونیک و ماتریژل ایجاد کردند و سپس سلول‌های بنیادی عصبی موش را به آن اضافه کردند. سپس از یک چاپگر زیستی سه بعدی برای قرار دادن دقیق مخلوط در داربست‌های دارای سلول استفاده شد، که سپس در صفحات کشت قرار گرفت.

سپس داربست‌ها به موش‌های آزمایشگاهی پاراپلژیک تزریق شد. محققان تعیین کردند که قابلیت استفاده از داربست ها 95 است و آنها می‌توانند بازسازی سلول‌های عصبی را تا حدی تشویق کنند که موش‌های پارالپژیک زمانی شروع به بازگرداندن حرکت پاهای عقبی خود کردند. در طول 12 هفته، موش‌ها کنترل بیشتری بر اندام خود داشتند و حرکات در لگن، زانو و مچ پا دوباره ظاهر می‌شد. سنسورهای فشار که قدرت لگد حیوانات را اندازه گیری می‌کردند، برای نشان دادن چگونگی افزایش قدرت ماهیچه‌ای موش‌ها در طول زمان مورد استفاده قرار گرفتند.

نتیجه گیری شد که روش چاپ زیستی سه بعدی یک رویکرد درمانی بالقوه برای درمان فلج انسان ارائه می‌دهد. در حالی که این تکنیک هنوز در بافت انسان آزمایش نشده است، نتایج حاصل از مدل حیوانی امیدوار کننده است و موفقیت جوهر زیستی را در ترکیب با چاپ زیستی سه بعدی در ایجاد بافتهای عصبی پیچیده و دقیق کنترل شده نشان می‌دهد.

برای موثر بودن این روش در بافت انسان، دانشمندان پیش بینی می‌کنند که توسعه بیشتر این تکنیک برای افزایش دقت در تنظیم تمایز سلولی مورد نیاز است. این احتمال وجود دارد که مطالعات بیشتری انجام شود و در صورت موفقیت، این مطالعات منجر به آزمایش روی انسان می‌شود.

درمانی بالقوه برای فلج

نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که داربست‌های پرینت سه بعدی عصبی حاوی سلول‌های بنیادی عصبی که توسط تیم چینی توسعه یافته است قادر به ترمیم آسیب نخاعی در داخل بدن هستند. نتایج هیجان انگیز است زیرا آنها روشی را با امکان واقعی برای استفاده در انسان برای درمان فلج نشان می‌دهند. تحقیقات بیشتری برای توسعه این روش به عنوان یک کاربرد بالینی انجام می‌شود ، که احتمالاً متخصصانی را در زمینه مهندسی بافت عصبی جذب می‌کند. این امکان وجود دارد که این روش برای تولید داروهای احیا کننده دیگر، نه فقط برای آسیب نخاعی مفید باشد. منبع