ژلی که غضروف سازی می کند و حرکت مفصل زانو و کمر را روان می کند

 نتایج مطالعه محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا روی یک ژل زیست تخریب پذیر که به عنوان یک داربست مصنوعی عمل می کند، روز چهارشنبه در مجله علمی Nature منتشر شد. این تحقیق به جزئیات پیوستن خواصی که می تواند به بازسازی غضروف کمک کند، می پردازد.

باید توجه داشت که غضروف کلید حرکت صاف مفاصل است و هنگامی که آسیب ببیند، می تواند باعث درد و کاهش عملکرد فرد شده و در نهایت منجر به آرتروز شود.

دکتر هانگبین لی، نویسنده ارشد، استاد بخش شیمی دانشگاه بریتیش کلمبیا در این رابطه می گوید: ترمیم غضروف مشکل است. متاسفانه در حال حاضر درمان غضروف مفصلی آسیب دیده یک چالش پزشکی مهم محسوب می شود زیرا غضروف به طور طبیعی خود را ترمیم نمی کند.

وی در ادامه توضیحاتش گفت: هر ماده ای که به بازسازی غضروف کمک می کند باید از نظر مکانیکی به اندازه کافی محکم باشد تا از خم شدن یا تغییر شکل جلوگیری کرده و در عین حال به اندازه کافی سخت باشد که در برابر شکستن مقاومت کند.

محققان در این رابطه گفتند، معتقدند ایمپلنت غضروف تجزیه پذیر به تعادل ظریف سفت و قوی بودن نیاز داشته و به همین دلیل به مشکلات فنی برخورد می کند.

طی این مطالعات، محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا از روش جدیدی برای سفت کردن یک ژل پروتئینی بدون رقیق کردن آن با استفاده از روش مبتنی بر درهم ‌تنیدن زنجیره‌ های پروتئین خاصی که شبکه ژل را تشکیل می ‌دهند، استفاده کردند.

لینگلان فو، که به عنوان دانشجوی دکترا در دپارتمان شیمی دانشگاه بریتیش کلمبیا این تحقیق را انجام داده، می ‌گوید: این زنجیره‌ های درهم ‌تنیده می ‌توانند حرکت کنند و به عنوان مثال، انرژی ناشی از پریدن، درست مانند ضربه ‌گیرهای دوچرخه‌ها  در آن ها مهار می ‌شود.

علاوه بر این، ما این ماده را با یک روش موجود برای تا کردن و باز کردن پروتئین ها ترکیب کردیم که امکان جذب انرژی را نیز فراهم می کند.

ژلی که محققان ایجاد کردند به اندازه کافی سخت بود که در برابر بریده شدن توسط چاقوی جراحی و همچنین در برابر فشار مقاومت کند. در مقایسه با غضروف مفصلی واقعی این ژل دارای توانایی قابل توجهی است. گفتنی است این ژل توانست به سرعت شکل اولیه خود را پس از فشرده سازی بازیابی کند، همانطور که غضروف واقعی پس از فشار انجام می دهد.

در تحقیقات روی خرگوش ها، ژل کاشته شده علائم قابل توجهی از ترمیم غضروف مفصلی را ۱۲ هفته پس از کاشت نشان داد. همچنین به نظر می رسد که این ژل از توسط بدن حیوان دفع نشده و با بدن سازگار است.

در این مطالعه محققان رشد بافت استخوانی مشابه بافت موجود و بافت باز سازی شده نزدیک به غضروف موجود را برای گروه کاشت ژل مشاهده کردند  و در بررسی این غضروف مصنوعی نتایج بسیار بهتری نسبت به گروه کنترل مشاهده شد.

دکتر چینگ جیانگ، استاد و جراح دانشگاه نانجینگ چین و یکی از محققان حاضر در این پروژه گفت: یافته های ما نشان می دهد که این حوزه تحقیقاتی چقدر پیچیده بوده و نیاز جدی به در نظر گرفتن بسیاری از نشانه ها و عوامل فیزیکی و بیوشیمیایی مختلف هنگام طراحی این داربست ها را نشان می دهد.

محققان در خاتمه توضیحات خود گفتند که این ژل هنوز برای آزمایش ‌های انسانی آماده نیست و برای پیشرفت به آزمایش ‌های حیوانی بیشتری نیاز است. ژل فعلی باید نسبت به ترکیب حال حاضر خود بیشتر تصفیه شود تا بازسازی سلولی را تقویت کند. با بهینه‌ سازی نشانه‌ های بیوشیمیایی و بیومکانیکی با هم، در آینده خواهیم دید که آیا این داربست‌ های جدید می ‌توانند به نتایج بهتری نیز منجر شوند یا خیر.