تصميم روبوتات من خلايا بشرية لعلاج أنسجة متضررة
تاريخ النشر: 3rd, December 2023 GMT
ديسمبر 2, 2023آخر تحديث: ديسمبر 2, 2023
المستقلة/- طوّر العلماء روبوتات صغيرة مصنوعة من خلايا بشرية قادرة على إصلاح الأنسجة العصبية التالفة. تم تصنيع “الروبوتات” باستخدام خلايا القصبة الهوائية البشرية، و يمكن استخدامها في المستقبل في الطب الشخصي.
يقول أليكس هيوز، مهندس الأحياء بجامعة بنسلفانيا في فيلادلفيا، إن البحث «يشير إلى الطريق إلى «هندسة الأنسجة 2.
كان عالم الأحياء التنموي مايكل ليفين بجامعة تافتس في ميدفورد بولاية ماساتشوستس و زملاؤه قد طوروا في السابق روبوتات صغيرة تستخدم كتلًا من خلايا الضفادع الجنينية. لكن التطبيقات الطبية لهذه “الزينوبوتس” كانت محدودة، لأنها لم تكن مشتقة من خلايا بشرية و لأنه كان لا بد من نحتها يدويًا بالشكل المطلوب.
لقد طور الباحثون الآن روبوتات ذاتية التجميع و يدرسون إمكاناتها العلاجية باستخدام الأنسجة البشرية المزروعة في المختبر. و قاموا بنشر النتائج التي توصلوا إليها في مجلة العلوم المتقدمة.
قام ليفين و فريقه بزراعة خلايا كروية من خلايا جلد القصبة الهوائية البشرية في مادة هلامية لمدة أسبوعين، قبل إزالة المجموعات و زراعتها لمدة أسبوع في محلول أقل لزوجة. تسبب هذا في انتقال شعيرات صغيرة على الخلايا تسمى الأهداب إلى الخارج من الأجسام الشبه الكروية بدلاً من الداخل. كانت هذه الأهداب بمثابة مجاذيف، و وجد الباحثون أن الروبوتات الناتجة و التي يحتوي كل منها على بضع مئات من الخلايا غالبًا ما تسبح في أحد الأنماط العديدة. سبح البعض في خطوط مستقيمة، و البعض الآخر سبح في دوائر أو أقواس، و البعض الآخر تحرك بشكل فوضوي.
و لأختبار الإمكانات العلاجية للروبوتات البشرية، وضع ليفين و زملاؤه عدة منها في طبق صغير. وهناك، اندمجت الروبوتات معًا لتشكل “روبوتًا خارقًا”، وضعه الباحثون على طبقة من الأنسجة العصبية التي تم خدشها. و في غضون ثلاثة أيام، شفيت صفيحة الخلايا العصبية تمامًا تحت الروبوت العملاق. كان هذا مفاجئًا، كما يقول المؤلف المشارك في الدراسة جيزيم جوموسسكايا، و هو عالم الأحياء التطوري أيضًا في جامعة تافتس، لأن خلايا الإنسان الآلي كانت قادرة على أداء وظيفة الإصلاح هذه دون الحاجة إلى أي تعديل وراثي. و قال: “ليس من الواضح أنك ستحصل على هذا النوع من الاستجابة”.
للمضي قدمًا، يعتقد ليفين و جوموسكايا و زملاؤهما أن الروبوتات المصنوعة من أنسجة الشخص نفسه يمكن استخدامها لتنظيف الشرايين، أو تفتيت المخاط، أو توصيل الأدوية، مع أو بدون الهندسة الوراثية. و من خلال الجمع بين عدة أنواع من الخلايا و أستكشاف محفزات أخرى، و قد يكون من الممكن أيضًا تطوير الروبوتات الحيوية و روبوتات مصنوعة من مواد بيولوجية مع تطبيقات محتملة في البناء المستدام و أستكشاف الفضاء الخارجي.
يقول ليفين: “بمجرد أن نفهم ما هي استعداد مجموعات الخلايا و ما هي قادرة على القيام به، يمكننا أن نبدأ في السيطرة على ذلك، ليس فقط بالنسبة للروبوتات المستقلة، و لكن أيضًا للطب التجديدي”، بما في ذلك إعادة نمو الأطراف.
المصدر:https://www.nature.com/articles/d41586-023-03777-x
المصدر: وكالة الصحافة المستقلة
كلمات دلالية: من خلایا
إقرأ أيضاً:
أغرب 4 أسماك في العالم.. بعضها يمتلك أسنان بشرية ويتغذى على الخشب
عالم البحار مليئ بالمخلوقات الغريبة والأسماك الفريدة من نوعها؛ فهناك أسماك لها أسنان تشبه أسنان البشر، ومنها ما يحتوي على أسنان تشبه الملعقة ويتغذى على الأخشاب مثل سمكة الـ«كاراتشاما الضخمة» التي تعيش في مناطق الأمازون، ولها أسنان تأخذ شكل الملعقة وذلك حتى تتمكن من قشط جذوع الأشجار التي تتغذى عليها.
كما تعد سمكة كاراتشاما الضخمة من أغرب المخلوقات البحرية؛ إذ تتميز بألوانها العديدة التي تغطي معظم جسمها، فضلًا عن طعمها اللذيذ خاصة في بيرو والبرازيل، إذ تعد هذه الأسماك من الأطعمة الأساسية، كما تلعب سمكة «كاراتشاما الضخمة» دورًا في النظم البيئية المحلية باعتبارها كائنًا قاعيًا، فهي تساعد في التحكم بأعداد بعض الكائنات الحية الدقيقة التي تظهر على سطح البحر، ما يساهم في توازن البيئة المائية، وفقا لما ذكره موقع «southernfriedscience».
من ضمن الأسماك التي تصنف من الأغرب في العالم؛ سمكة «الباكو» التي تمتلك أسنان تشبه أسنان البشر، فهى توجد في المسطحات المائية العذبة، كما أنها تتغذى على المكسرات والتوت، إذ أن هذا النوع من الأسماك يتميز بطوله الذي قد يصل إلى 16.51 سم، ووزنه الذي يصل إلى 44 كيلوجراما.
سمكة الأسد من ضمن الأسماك الغريبة في العالم، كما أنها من أجمل الأسماك وأكثرها تميزا في العالم، فهي تمتلك خطوطًا حمراء وبرتقالية وبيضاء وسوداء، وأيضا تعد من ضمن الأكلات الشهيرة في بعض بلدان العالم، إذ قد يحتفظ بها البعض كما يتم الاحتفاظ بالحيوانات الأليفة.
لم تقتصر الأسماك الغريبة عند هذا الحد، ولكن جاء من ضمنها سمك الضفدع، إذ أن هذا النوع من الأسماك يغير لونه من وقت لآخر، وذلك مثل الحرباء، فهو لا يستخدم ذيوله للسباحة مثل الأسماك الأخرى، كما أنه ليس لديه خياشيم، فهي تعتمد على الدفع النفاث للتحرك حول الماء.
13 درجة.. أقل حرارة سجلتها الإمارات اليوم في هذه المنطقة