تار عنکبوت الهام بخش ساخت ایمپلنت متحرک برای کنترل دیابت نوع 1 گردید
2 ژانویه 2018- برای افراد مبتلا به دیابت تزریق روزانه ی انسولین به معنای واقعی، تفاوت بین مرگ و زندگی است، درحالیکه هیچ درمانی برای این بیماری وجود ندارد، گروهی از محققان روشی را ابداع کرده اند که می تواند مدیریت این بیماری را متحول سازد.
در دیابت نوع 1، خوشه های سلولی تولید کننده ی انسولین در پانکراس (جزایر سلولی) توسط سیستم ایمنی بدن تخریب می شوند. یک گروه تحقیقاتی به رهبری دکتر Minglin Ma از گروه مهندسی زیست محیطی و بیولوژیک در دانشگاه Cornell یک روش هوشمندانه برای قرار دادن صدها هزار از سلولهای جزایر درون بدن یک بیمار ابداع کرده است. آنها از سلولهای جزایر با یک پوشش هیدروژلی نازک محافظت کرده و این کپسولهای هیدروژلی را در به یک تار پلی مری بدون وجود فاصله متصل کردند بدین ترتیب می توانند به راحتی آن را از محل پیوند خارج کرده یا هنگامیکه سلولها کارآیی خود را از دست دادند، آنها را جایگزین کنند.
پیوند سلولهای جزایر تولید کننده ی انسولین که از سلولهای بنیادی مشتق شده اند، جایگزینی برای درمان با انسولین است، اما نیاز به مصرف داروهای سرکوبگر ایمنی در تمام طول عمر دارد. یک راه مناسب برای جلوگیری از پاسخ سیستم ایمنی به این سلولها، پوشاندن و محافظت از آنها توسط کپسول های هیدروژلی نازکی است که تنها صدها میکرون قطر دارند. با این حال تاکنون، مشکل اصلی در این زمینه، عدم توانایی دانشمندان در خارج کردن این کپسول ها از بدن بوده است زیرا آنها به یکدیگر متصل نبوده و صدها هزار از آنها باید به بدن بیمار پیوند می شدند. به همین دلیل توانایی خارج نمودن سلولهای پیوند شده، کلید موفقیت این روش است زیرا این سلولها پتانسیل تشکیل تومور را دارند.
دکتر Ma می گوید: هنگامیکه این سلولها می میرند یا دیگر کارآیی ندارند، این پلیمر از بدن فرد بیرون آورده می شود، ما نمی خواهیم سلولهایی که کارایی ندارند را در بدن انباشته کنیم و این روش جدید و خلاقانه، مشکل ما را حل کرده است.
محققان از نحوه ی قرار گرفتن قطرات آب بر روی تار عنکبوت الهام گرفتند، دکتر Ma و تیمش ابتدا تلاش کردند که کپسولهای حاوی سلولهای جزایر را از طریق یک رشته به هم متصل کنند، اما بعد آنها متوجه شدند که بهتر است لایه ی هیدروژلی را به طور یکنواخت در اطراف یک رشته بگسترانند. این رشته از یک تارپلی مری دارای منافذ نانو که یونهای کلسیم را آزاد می کند، ساخته شده است.
این تار پلی مری که محققان آنرا TRAFFIC[1] نام گذاری کرده اند، از شبکه ی تار عنکبوت الهام گرفته شده است، اما دکتر Ma می گوید: این ساختار حتی از تار عنکبوت هم بهتر است زیرا توسط پوشش هیدروژلی یکنواختی پوشیده شده است.
او گفت: شما هیچ شکافی بین کپسولها ندارید، در حالیکه قطرات آب بر روی تار عنکبوت از هم فاصله دارند، وجود شکاف بین کپسولها با توجه به اسکار بافتی می تواند مشکلاتی را ایجاد کند.
در این روش سلولهای محافظت شده در این ساختار جدید (حدود 6 فوت از تار پوشانده شده با هیدروژل) می توانند توسط لاپاراسکوپی با حداقل تهاجم در حفره ی صفاقی بیمار پیوند شوند.
TRAFFIC با کمک و حمایت شرکت داروسازی دانمارکی نوو نوردیسک ثبت اختراع خود را دریافت کرده است.
منبع و سایت خبر:
Proceedings of the National Academy of Sciences, 2017; 201708806 DOI: 10.1073/pnas.1708806115
www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180102153147.htm