فناوری نانو در ترمیم عصب سیاتیک ...

ساخت کانال های عصبی جهت ترمیم اعصاب محیطی آسیب دیده در یک مطالعه پژوهشی مشترک بین محققان دانشگاه تربیت مدرس و بانک سلولی انستیتو پاستور ایران انجام شد.

به گزارش ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، در صورت موفقیت طرح در بررسی های تکمیلی، می توان از این محصول در حوزه پزشکی به منظور درمان بیماران و جانبازانی که از بیماری های سیستم اعصاب محیطی رنج می برند، بهره گرفت.

امروزه یکی از مسائل مهم در بازسازی عصب محیطی، میزان بهبودی کم در آسیب های وارد شده است، تا کنون روش های مختلفی جهت بازسازی عصب همچون پیوند عصبی، انتقال عصب و استفاده از کانال های هدایت عصبی مورد استفاده قرار گرفته است.

درکانال هدایت عصبی، تنش بخیه حداقل بوده و محیطی مناسب برای هدایت اکسون های (رشته های عصبی) آسیب دیده فراهم می کند، همچنین به سبب وجود غشای نفوذپذیر، امکان انتشار مولکول های غذایی بین کانال و بافت اطراف وجود دارد.

با توجه به مزیت های ذکر شده، این روش ترمیم عصب نسبت به سایر روش های موجود برتری دارد، در این پژوهش، جهت ساخت کانال هدایت عصبی از نانوکامپوزیت فیبروئین ابریشم، نانولوله های کربنی تک دیواره، فیبرونکتین استفاده شده است.

این محصول ساختاری متخلخل با قابلیت تبادل مواد غذایی و اکسیژن دارد، همچنین ساختار فیزیکی وشیمیایی آن نیز همگن بوده وازهدایت الکتریکی مناسبی برخوردار است، تسریع و کیفیت بهبود عصب سیاتیک درمقایسه با مدل های قبلی از مهمترین نتایج این تحقیقات است.

به گفته دکتر فاطمه متقی طلب، دانش آموخته دکترای نانوبیوتکنولوژی از دانشگاه تربیت مدرس، استفاده از ترکیب پلیمری مطرح شده در این پروژه و نحوه ساخت و طراحی آن، برای اولین بار مورد بررسی قرارگرفته است.

این محقق در ادامه افزود: با توجه به نتایج خوب به دست آمده، امید است که بتوان از کانال عصبی ساخته شده در مدل های حیوانی دیگر ودر نهایت در مدل های انسانی بهره گرفت.

باید دانست که از ویژگی های مهم کانال هدایت عصبی زیست تخریب پذیری، نرم و قابل انعطاف بودن است، همانگونه که اشاره شد، یکی از اجزای ساخت کانال، فیبروئین ابریشم بوده است، این ماده، پلیمری طبیعی است که پارامترهای مذکور را تامین خواهد کرد.

هدایت الکتریکی کانال عصبی نیز گزینه با اهمیتی است، یک کانال باید بتواند وظیفه انتقال الکتریکی عصب جداشده در حال ترمیم را نیز انجام دهد.

از آنجا که فیبروئین ابریشم هدایت الکتریکی کمی دارد، در این کار از نانولوله های کربنی تک دیواره استفاده شده است.

متقی طلب در خصوص نتایج استفاده از فیبرونکتین در ساختار نانوکامپوزیت بیان کرد: نانوالیاف فیبرونکتین الکتروریسی شده بر روی بستر فیبروئین ابریشم ، نانولوله های کربنی تک دیواره، از ظاهری جهت دار با آرایش منظم، تخلخل و قطر مناسبی برخوردارند، سلول های شوان (سلول های ترمیم کننده عصب) بر روی کانال عصبی ساخته شده حاوی فیبرونکتین در مقایسه با گروهی که فاقد فیبرونکتین بودند از رشد و تکثیر بیشتری برخوردار بودند.

بر اساس آزمایش های صورت گرفته، در حیواناتی که عصب سیاتیک آن ها با کانال طراحی شده پیوند زده شده بودند، سرعت هدایت پیام عصبی بیشتری را نسبت به گروه های دیگر از خود نشان داده اند، این امرمی تواند حاکی از احیای فعالیت عصب پس از پیوند، در نظر گرفته شود.

در نهایت، می توان نتیجه گرفت که کانال عصبی زیست سازگار بر پایه فیبروئین ابریشم ، نانولوله های کربنی تک دیواره، فیبرونکتین با آرایش منظم از ساختار قابل قبولی به منظور استفاده در پیوندهای عصبی اعصاب سیاتیک آسیب دیده برخوردار است.

این نتایج حاصل همکاری دکتر فاطمه متقی طلب، دکتر مجید صادقی زاده – عضو هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس، دکتر مهدی فرخی و دکتر محمد علی شکرگزار – اعضای هیات علمی انستیتو پاستور و همکارانشان است که در مجله PLOS ONE (جلد 8، شماره 9، سال 2013، صفحات 1 تا 12) منتشر شده است.