ترمیم اعصاب مغز با هیدروژل

اعصاب محیطی بافت‌هایی هستند که سیگنال‌های بیوالکتریک را از مغز به سایر بخش‌های بدن منتقل می‌کنند. آسیب به اعصاب مغز اغلب منجر به دردهای مزمن، اختلالات عصبی، فلج یا ناتوانی جسمی می‌شود. در پژوهشی جدید محققان هیدروژل رسانا و قابل انعطافی ساخته‌اند که می‌تواند برای ترمیم این نوع اعصاب آسیب‌دیده مورد استفاده قرار گیرد. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره این پژوهش جدید بخوانید.

زمانی‌که در اثر آسیب‌های شدید مانند صدمات ناشی از تصادفات، اعصاب محیطی به‌طورکلی قطع شوند، ترمیم اعصاب مغز بسیار دشوار خواهد بود. یکی از روش‌های درمانی رایج، «پیوند عصب اتولوگ» (autologous nerve transplantation) نام دارد که شامل برداشتن بخشی از عصب محیطی از جای دیگر بدن و اتصال آن به انتهای عصب قطع‌شده است؛ اما این نوع جراحی همیشه عملکرد عصب محیطی آسیب‌دیده را را بازیابی نمی‌کند و گاهی اوقات به چندین عمل جراحی متوالی برای درمان نیاز خواهد بود. برخی مواقع از پیوند عصب مصنوعی در ترکیب با سلول‌های پشتیبانی‌کننده نیز استفاده می‌شود؛ اما بهبودی کامل اعصاب آسیب‌دیده اغلب مدت زیادی به‌طول می‌انجامد.

اون دانگ شن و همکارانش برای ایجاد یک روش درمانی سریع و کارآمد که بتواند جایگزین مناسبی برای روش پیوند عصب اتولوگ شود، مطالعه می‌کردند. برای این منظور، آن‌ها هیدروژل‌های رسانا متورم‌شده با آب از جنس پلیمرهای زیست‌سازگار را که می‌توانند سیگنال‌های بیوالکتریکی را انتقال دهند، مورد بررسی قرار دادند. پژوهشگران هیدروژل رسانای سخت؛ اما کشش‌پذیر حاوی پلی‌آنیلین و پلی‌آکریل آمید تهیه کردند. این پلیمر با پیوندهای عرضی خود شبکه‌ متخلخل سه‌بعدی را می‌سازد که پس از کاشت در بافت، به سلول‌های عصبی اجازه ورود و چسبیدن می‌دهد و به بازیابی بافت از دست رفته و ترمیم اعصاب کمک می‌کند. آن‌ها نشان دادند که چنین ماده‌ای می‌تواند سیگنال‌های بیوالکتریک را ازطریق عصب سیاتیک آسیب‌دیده یک وزغ مورد آزمایش، هدایت کند.

در ادامه پژوهشگران هیدروژل را در موش‌های صحرایی با آسیب عصب سیاتیک کاشتند. پس از گذشت دو هفته، اعصاب موش‌ها خاصیت بیوالکتریکی خود را بازیافتند و راه رفتن آن‌ها در مقایسه با موش‌های درمان نشده، بهبود یافت. پژوهشگران می‌گویند، ازآنجاکه خصوصیات رسانای الکتریکی این مواد با تابش نور نزدیک به مادون قرمز که می‌تواند به بافت‌ها نفوذ کند، بهبود می‌یابند، می‌توان هدایت و بازیابی عصب را از این طریق بیشتر تقویت کرد.

بیشتر بخوانید: برای مطالعه بیشتر درباره عملکرد مغز مقاله «کشف جدید درباره عملکرد سلول‌های مغز» را بخوانید.