طورت جامعة أوهايو رقاقة يمكنها إصلاح الأنسجة التالفة في غضون أيام



تتطور التكنولوجيا في عصرنا بسرعة كبيرة بحيث لا تجد جميع أنواع الأخبار الوقت الكافي للدهشة. هذا الذكاء الاصطناعي يفوز من أفضل اللاعبين في العالم. يحقق العلماء الذين يستخدمون الأنظمة الإلكترونية نتائج فريدة في استعادة القدرات الحركية للقرود. وهناك المئات من هذه الأخبار ، واحدة أكثر إثارة للدهشة من الأخرى. لقد اجتذب انتباهنا الآن خبرًا آخر يتعلق بكل من علم الوراثة والإلكترونيات.

والحقيقة هي أن جامعة ولاية أوهايو طورت تقنية تتيح لك استعادة الأنسجة المصابة بسرعة. تسمى هذه التقنية "نقل الأنسجة النانوية" (المهندس. نقل الأنسجة النانوية أو TNT). تتكون التقنية من شريحة خاصة "تضخ" الشفرة الوراثية في خلايا الجلد ، مستحثة تحول الخلايا من نوع إلى آخر.

أثناء الاختبار ، تمكن الباحثون من "إعادة برمجة" خلايا الجلد بطريقة تحولت إلى خلايا وعائية. تم تنفيذ العمل على تحويل نوع واحد من الخلايا إلى نوع آخر على ساق فأر تضررت بشدة ، حيث لم يكن هناك عمليا الدورة الدموية. بعد أسبوع واحد فقط ، سجل العلماء ظهور الأوعية الدموية في المخلب ، وبعد أسبوعين آخرين تعافى المخلب تمامًا. بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء "إعادة البرمجة" باستخدام خلايا الفأر بجلطة دماغية. يقترح العلماء أن التكنولوجيا التي ابتكروها مناسبة لاستعادة الأنسجة ليس فقط ، ولكن أيضًا لأعضاء كاملة وحتى الخلايا العصبية. لأول مرة ، أظهر الخبراء تحول خلايا أحد الأنواع إلى خلايا نوع آخر في كائن حي (بمعنى التحول الذي بدأه شخص).


أحد مؤلفي الدراسة مع "رقاقة التحويل"

تزن جميع المعدات لهذه العملية حوالي 100 جرام. أيضا ، الرقاقة غير الغازية ، لا تحتاج إلى خياطة. يدخل الجهاز المواد الوراثية إلى خلايا الجلد باستخدام تصريفات كهربائية ضعيفة. يكاد لا يشعر بها البشر أو الحيوانات. لاستخدامه ، فإن ظروف المختبر ليست ضرورية ، أي أنه يمكن تشغيل النظام في أي ظروف تقريبًا. وهذا يعني أنه يمكنك العمل معه حتى في مناطق بعيدة جدًا عن الحضارة. كمرضى محتملين ، يدعو العلماء الأشخاص المصابين في حادث أو الجنود المصابين في ساحة المعركة.

حتى الآن ، لم توافق إدارة الغذاء والدواء (FDA ، USFDA) بعد على التكنولوجيا ، ولكن تم تبسيط عملية المراجعة بالفعل. إذا سارت الأمور على ما يرام ، فستُجرى أولى التجارب السريرية مع المرضى من البشر في العام المقبل.

الفكرة بسيطة للغاية. في الواقع ، لقد فوجئنا بمدى نجاح هذا. الآن في مختبري ، نجري بحثًا لفهم الآلية بالكامل وجعل التكنولوجيا أكثر كفاءة. وقال أحد ممثلي المشروع ، تشنغدو سين ، إنها مجرد البداية.

التكنولوجيا التي اقترحها العلماء ليست فريدة من نوعها. شيء مماثل يتم تطويره الآن من قبل باحثين آخرين. ولكن في هذه الحالة ، تمكن المتخصصون من تجنب الحاجة إلى خطوات وسيطة. في معظم الحالات ، تتم إزالة خلايا الكائن المتبرع أولاً ، ثم معالجتها ، ثم إعادة إدخالها في نفس الكائن الحي ، حيث يتم التحول النهائي لخلايا الجلد إلى خلايا جذعية. يستغرق هذا المسار وقتًا أطول بكثير من التقنية التي اقترحها الأمريكيون من جامعة أوهايو.


بالإضافة إلى ذلك ، في هذه الحالة ، لا يلزم استخدام الفيروسات أو العمل "اليدوي" مع DNA. يفتح التفريغ الكهربائي مسام الغشاء الدهني ثنائي الطبقة في الخلايا التي يتم من خلالها إدخال المادة الوراثية. تُستخدم هذه الظاهرة ، المسماة Electroporation ، في التكنولوجيا الحيوية لإدخال الجزيئات الكبيرة (عادة DNA أو RNA) في الخلايا الثديية أو البكتيرية أو النباتية.

الكود الجديد "يعيد برمجة" الخلية ، بحيث يمكن أن تتحول خلية الجلد إلى خلية كبدية ، أو خلية عصبية ، أو أي نوع آخر من الخلايا. تتمثل إحدى الميزات الرئيسية للتكنولوجيا في القدرة على إجراء التحول أثناء التنقل بدون مختبر ومعدات متطورة (باستثناء الشريحة) ، كما هو مذكور أعلاه. أما بالنسبة للخلايا العصبية ، فقد تمكنت نفس المجموعة من الباحثين من تحويل خلايا الجلد إلى خلايا عصبية في الدماغ ، مع وظائف كاملة.

بالطبع ، يستغرق الأمر وقتًا طويلاً للتحقق من جميع نتائج التجارب المعلنة. هناك حاجة أيضا إلى الموافقة التنظيمية. العلماء متفائلون ، معتقدين أن التكنولوجيا التي يبتكرونها هي المستقبل.




Source: https://habr.com/ru/post/ar405947/


All Articles