إن الحقن البسيطة التي يمكن أن تساعد في إعادة نمو الأنسجة التالفة لطالما كانت حلم الأطباء والمرضى على حد سواء. تقرب دراسة جديدة هذا الحلم من الواقع من خلال جهاز يجعل الخلايا المغلفة أسرع بكثير وأرخص وأكثر فعالية.
القصة الكاملة :
يستخدم طالب الدكتوراه محمد جمال جهاز تغليف الخلايا المطوَّر حديثًا.
إن الحقن البسيطة التي يمكن أن تساعد في إعادة نمو الأنسجة التالفة لطالما كانت حلم الأطباء والمرضى على حد سواء. فقد اقتربت دراسة جديدة قام بها باحثون في جامعة UBC أوكاناغان من تحقيق هذا الحلم في الواقع بجهاز يجعل الخلايا المغلفة أسرع بكثير وأرخص وأكثر فعالية.
يقول Keekyoung Kim ، أستاذ مساعد الهندسة في UBC Okanagan والمؤلف المشارك في الدراسة: “فكرة حقن أنواع مختلفة من خلايا الأنسجة ليست فكرة جديدة”. “إنه مفهوم جذاب لأنه من خلال إدخال الخلايا في الأنسجة التالفة ، يمكننا فرض عمليات الجسم الخاصة لإعادة النمو وإصلاح الإصابة.”
يقول كيم إن كل شيء من العظام المكسورة إلى الأربطة الممزقة يمكن أن يستفيد من هذا النوع من النهج ويقترح إصلاح حتى أعضاء كاملة مع تحسن التكنولوجيا.
المشكلة ، كما يقول ، هي أن الخلايا من تلقاء نفسها حساسة وتميل إلى عدم البقاء على قيد الحياة عند حقنها مباشرة في الجسم.
يقول محمد جمال ، طالب الدكتوراه في الهندسة الطبية الحيوية ومؤلف الدراسة: “اتضح أنه لضمان بقاء الخلية ، يجب أن يتم تغليفها بطبقة تحميهم من التلف البدني ومن جهاز المناعة في الجسم”. “ولكن كان من الصعب للغاية القيام بهذا النوع من تغليف الخلايا ، والذي تم حتى الآن في عملية مكلفة للغاية وتستهلك الكثير من الوقت وإهدارها.”
قام كل من: كيم و جمال بحل هذه المشكلة من خلال تطوير جهاز تغليف أوتوماتيكي يقوم بتغليف العديد من الخلايا في : ميكرو جيل microgel باستخدام ليزر أزرق متخصص وينقيها لإنتاج عينة صالحة للاستخدام نظيفة في دقائق معدودة. تتمثل ميزة نظامها في بقاء أكثر من 85 في المائة من الخلايا على قيد الحياة ويمكن زيادة حجم العملية بسهولة.
يقول كيم: “لقد تعطلت الأبحاث في هذا المجال بسبب التكلفة والافتقار إلى توافر خلايا مجلّفة صغيرة الحجم مغلفة”. “لقد حللنا هذه المشكلة ، ويمكن لنظامنا أن يوفر آلافًا أو حتى عشرات الآلاف من الجسيمات الدقيقة المغلفة بالخلايا بسرعة ، وهو يشحن هذا الحقل من الهندسة الحيوية”.
بالإضافة إلى تطوير نظام يتميز بالسرعة والكفاءة ، يقول جمال إن الجهاز مكون من مكونات متوفرة وغير مكلفة بسهولة.
يقول جمال: “يمكن لأي مختبر يقوم بهذا النوع من العمل أن ينشئ نظامًا مشابهًا في أي مكان يتراوح بين بضع مئات إلى بضعة آلاف من الدولارات ، وهو ميسور التكلفة جدًا لمعدات المختبرات”.
يبحث الفريق بالفعل في الخطوة التالية ، والتي تتمثل في تضمين أنواع مختلفة من الخلايا الجذعية – الخلايا التي لم تفرق بعد إلى أنواع معينة من الأنسجة – في الكريات الصغيرة إلى جانب البروتينات أو الهرمونات المتخصصة التي تسمى عوامل النمو. ستكون الفكرة هي مساعدة الخلايا الجذعية على التحول إلى نوع الأنسجة المناسب بمجرد حقنها.
“أنا متحمس حقًا لمعرفة أين ستذهب هذه التكنولوجيا إلى أي مدى وما هي الخلايا الجذعية المغلفة لدينا.”
تم نشر الدراسة في مجلة Lab on a Chip بتمويل من مجلس أبحاث العلوم الطبيعية والهندسة في كندا والمؤسسة الكندية للابتكار.
مصدر القصة:
المواد المقدمة من حرم جامعة كولومبيا البريطانية أوكاناغان.
