روش جدیدی که به رشد استخوان کمک می‌کند
تاریخ انتشار: ۳ اسفند ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۱۷۵۸۴۸
گروهی از محققان دانشگاه مارتین لوتر هاله ویتنبرگ و دانشگاه لایپزیگ آلمان و دانشگاه اویرو پرتغال در جدیدترین مطالعه شان دریافتند روش جدید «Packaged-DNA» می‌تواند به تحریک ترمیم استخوان به صورت موضعی و هدفمند کمک کند.
به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از آی او، محققان دانشگاه مارتین لوتر هاله ویتنبرگ(MLU) در یک بیانیه مطبوعاتی اعلام کردند که این نوآوری پیشگامانه در حوزه پزشکی می‌تواند پس از یک شکستگی پیچیده یا بعد از دست دادن شدید بافت پس از جراحی مفید باشد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
استخوان‌ها نمونه جالبی از توانایی بدن برای بازسازی هستند. آنها می‌توانند عملکرد کامل خود را حتی پس از شکستگی به لطف توانایی خود در ایجاد بافت جدید و انعطاف‌پذیری در محل شکستگی به دست آورند. پروفسور «توماس گروت» رئیس گروه تحقیقاتی مواد بیومدیکال از دانشگاه مارتین لوتر هاله ویتنبرگ گفت: وقتی صحبت از شکستگی‌های پیچیده یا از دست دادن بافت بزرگ می‌شود، قدرت خود ترمیمی استخوان کافی نیست. در چنین مواردی، ایمپلنت‌ها برای تثبیت استخوان، جایگزین بخش‌هایی از مفاصل یا رفع نقص‌های بزرگ‌تر با مواد تجزیه‌پذیر مورد نیاز هستند. موفقیت چنین ایمپلنت‌هایی تا حد زیادی به این بستگی دارد که چقدر در استخوان گنجانده شده‌اند. در سال‌های اخیر تلاش‌های زیادی برای حمایت از این فرآیند با پوشش ایمپلنت‌ها با مواد فعال زیستی برای فعال کردن سلول‌های استخوانی و سلول‌های بنیادی مزانشیمی انجام شده است.
سلول‌های بنیادی مزانشیمی قادر به تولید انواع مختلف بافت هستند، با این حال فعال کردن آنها برای بازسازی خاص استخوان می‌تواند چالش برانگیز باشد. در چنین مواردی، ماتریکس خارج سلولی نقش مهمی ایفا می‌کند. گروت توضیح داد: بافت بین سلول‌های استخوانی از کلاژن و کندرویتین سولفات تشکیل شده است. می‌توان آن را به طور مصنوعی تکثیر کرد و روی سطح ایمپلنت‌ها اعمال کرد تا زیست‌فعال شوند. این امر تضمین می‌کند که ایمپلنت‌ها بهتر گنجانده شده و احتمال رد شدن آنها توسط بدن کمتر است. داروها و فعال کننده‌ها نیز می‌توانند به ماتریکس خارج سلولی مصنوعی اضافه شوند تا رشد استخوان را تحریک کنند. یکی از این فعال‌کننده‌ها، پروتئین BMP-۲ است که در حال حاضر در همجوشی ستون فقرات یا برای درمان شکستگی‌های پیچیده و غیرقابل التیام استفاده می‌شود. با این حال، مطالعات نشان داده‌اند که دوز بالای BMP-۲ مورد نیاز می‌تواند به تشکیل بافت استخوانی کنترل نشده در عضله اطراف و همچنین سایر عوارض جانبی نامطلوب منجر شود.
یک رویکرد متفاوتبنابراین، محققان از هاله، لایپزیگ و آویرو روشی را پیشنهاد می‌کنند که سلول‌های بنیادی را به روشی هدفمندتر تحریک می‌کند و عوارض جانبی بسیار کمتری ایجاد می‌کند. یکی از مواردی که آنها روی آن تمرکز می‌کنند، افزایش طراحی ماتریکس خارج سلولی است. آنها از یک فناوری لایه به لایه ویژه برای اعمال ماده زیستی روی ایمپلنت استفاده می‌کنند. این امر آنها را قادر می‌سازد تا ترکیب، ساختار و خواص آن را در سطح نانو کنترل کنند. توماس گروت افزود: این یک فرآیند پیچیده است که ما آن را کامل کرده‌ایم.این طراحی در سطح نانو برای کاربردی کردن مواد زیستی مفید است.
در اینجا آنها به جای اینکه مقادیر زیادی از BMP-۲ را مستقیما در لایه زیستی وارد کند و خطر انتشار غیرقابل کنترل را به همراه داشته باشد، قطعات دی.ان.ای را در نانوذرات لیپیدی بسته‌بندی می‌کنند و پس از کاشت ایمپلنت، دی.ان.ای به سلول‌های بافت استخوانی مهاجرت می‌کند و آنها را برای تولید BMP-۲ تحریک می‌کند. این به نوبه خود سلول‌های بنیادی استخوان ساز را فعال می‌کند.
منبع: خبرگزاری ایسنا برچسب ها: ترمیم استخوان ، دی‌ان‌ای
منبع: ایران اکونومیست
کلیدواژه: ترمیم استخوان دی ان ای سلول های بنیادی ایمپلنت ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۱۷۵۸۴۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
بازسازی چهره زن عراقی از ۷۵۰۰۰ سال پیش / عکس
به گزارش خبرآنلاین و به نقل از ایسنا، این زن که به نام شاندر زی (Shanidar Z) معروف است، سال ۲۰۱۸ در غار شاندر، کردستان عراق (۸۰۰ کیلومتری شمال بغداد) پیدا شد. این زن از گونه نئاندرتال است، نزدیک‌ترین خویشاوند انسان‌تبار انسان‌های امروزی که حدود ۴۰ هزار سال پیش و پس از هزاران سال همزیستی با هوموسپینس (انسان خردمند) منقرض شد.
دانشمندانی که بقایای این اسکلت را مطالعه می‌کنند، به‌زحمت ۲۰۰ قطعه استخوان جمجمه او را کنار هم قرار دادند. آنها از خطوط صورت و جمجمه این زن برای بازسازی چهره‌اش استفاده کردند تا بفهمند او چه شکلی بوده است.
شرح عکس: اما پومروی در کنار جمجمه «شاندر زی»
دکتر اما پومروی (Emma Pomeroy)، دیرینه‌انسان‌شناس و دانشیار دپارتمان باستان‌شناسی دانشگاه کمبریج که اسکلت را از زیر خاک بیرون آورده است، می‌گوید: «جمجمه‌های نئاندرتال‌ها با برجستگی‌های قابل‌توجه و بدون چانه متفاوت از جمجمه‌های گونه خودمان به نظر می‌رسند. بازسازی صورت شاندر زی نشان می‌دهد که این تفاوت‌ها ممکن است در زندگی واقعی آنها آن‌قدر فاحش نبوده باشد. او درواقع نسبت به اندازه‌اش، چهره بزرگی دارد. او برآمدگی‌های ابروی بزرگی دارد که معمولاً ما آنها را نمی‌بینیم».
نئاندرتال‌ها حدود ۳۰۰ هزار سال در سراسر اروپا، خاورمیانه و کوه‌های آسیای مرکزی زندگی کردند و حدود ۳۰هزار سال با انسان‌های امروزی همپوشانی داشتند. تجزیه‌وتحلیل دی‌ان‌ای انسان‌های امروزی نشان داده است که در آن روزگار، نئاندرتال‌ها و هوموسپینس‌ها با یکدیگر همزیستی داشته‌اند و وجود ردپای ژنتیکی نئاندرتال‌ها در انسان‌های امروزی، نشانی از وجود روابط خانوادگی بین این دو گونه است.
تحلیل جدید
شرح عکس: چهره بازسازی شده «شاندر زی»
هنگامی‌که پومرو برای اولین بار این اسکلت را با حفاری خارج کرد، جنسیت آن بلافاصله مشخص نشد زیرا فقط نیمه بالایی بدن حفظ شده بود و خبری از استخوان‌های لگن نبود. گروهی که در ابتدا بقایای آنها را موردمطالعه قرار دادند، روی روش نسبتاً جدیدی تکیه کردند که شامل تعیین توالی پروتئین‌های داخل مینای دندان برای تعیین جنسیت شاندر زی بود.
محققان دانشگاه‌های کمبریج و لیورپول، طول و قطر استخوان‌های بازوی «شاندر زی» را با داده‌های مربوط به انسان‌های امروزی مقایسه کردند و قد این نمونه را حدود ۵ فوت (۱٫۵ متر) تخمین زدند. تجزیه‌وتحلیل ساییدگی دندان‌ها و استخوان‌ها نشان داد که او در زمان مرگ در اواسط چهل‌سالگی زندگی خود بوده است.
پومروی می‌گوید: «این تخمین معقولی است، اما ما نمی‌توانیم ۱۰۰ درصد مطمئن باشیم که او مسن‌تر نبوده‌اند. آنچه می‌توانیم بگوییم این است که «شاندر زی» عمر نسبتاً طولانی داشته است. برای آن جامعه، آنها احتمالاً از نظر دانش و تجربه زندگی بسیار مهم بودند».
غاری که «شاندر زی» در آن دفن شده بود، در میان باستان‌شناسان و دیرینه‌شناسان مشهور است زیرا ۱۰ نئاندرتالی که طی گمانه‌زنی‌های سال ۱۹۶۰ در آنجا کشف شد، محققان را به این باور رساند که نئاندرتال‌ها بارها به غار شاندر بازگشته‌اند تا مردگان خود را دفن کنند و حتی ممکن است که نئاندرتال‌ها، مردگان خود را با «گُل» دفن کرده باشند و این اولین چالش در برابر دیدگاه رایجی بود که انسان‌های باستانی را نادان و بی‌رحم می‌دانست. بااین‌حال، تحقیقات بعدی توسط گروه پومرو، نظریه تدفین با گُل را موردتردید قرار داده است.
در عوض، آنها گمان می‌کنند که گرده کشف‌شده در میان گورها ممکن است از طریق زنبورهای گرده‌افشان وارد گور شده باشد. بااین‌حال، در طول سال‌ها دانشمندان شواهد فزاینده‌ای از هوش و پیچیدگی نئاندرتال‌ها، ازجمله هنر و ابزار پیدا کرده‌اند.
شاید نئاندرتال‌ها مردگان خود را با دسته‌های گل تجلیل نمی‌کردند، اما تحقیقات نشان می‌دهد که ساکنان غار شاندر احتمالاً گونه‌ای همدل بودند. به‌عنوان‌مثال، یک نئاندرتال مرد که در آنجا دفن شده بود، ناشنوا بود و با ضربه‌ای به بازو و سرش فلج شده بود که احتمالاً او را تا حدی نابینا می‌کرد، اما او مدت زیادی زنده بود، بنابراین طبق تحقیقات باید از او مراقبت می‌شد.
پومروی می‌گوید که شاندر زی اولین نئاندرتالی است که در بیش از ۵۰ سال گذشته در این غار پیدا شده است، اما این مکان هنوز هم می‌تواند بستری برای اکتشافات بیشتر باشد.
بازسازی جمجمه
پومروی بازسازی جمجمه شاندر زی را که نسبتاً بلافاصله پس از مرگ له شده بود، به‌عنوان یک «پازل سه‌بعدی با حساسیت بالا» توصیف کرد.
استخوان‌های فسیل‌شده در بلوک‌های کوچکی از رسوبات غار برداشته شده و در فویل پیچیده شدند و محققان آنها را برای تجزیه‌وتحلیل به دانشگاه کمبریج فرستادند.
در آزمایشگاه کمبریج، محققان از هر بلوک میکرو سی‌تی‌اسکن گرفتند و از اسکن‌ها برای هدایت استخراج قطعات استخوانی استفاده کردند. دکتر لوسیا لوپز پولین (Lucía López-Polín)، همکار پومروی، محافظ باستان‌شناسی از موسسه کاتالان برای دیرینه اکولوژی انسانی و تکامل اجتماعی در اسپانیا، بیش از ۲۰۰ تکه جمجمه را با چشم کنار هم قرار داد تا آن را به شکل اولیه خود بازگرداند.
این گروه جمجمه بازسازی‌شده را اسکن و پرینت سه‌بعدی کردند که پایه و اساس سر بازسازی‌شده‌ای را شکل داد که توسط دیرینه هنرمندان دوقلوی دانمارکی، آدری و آلفونس کنیس (Adrie and Alfons Kennis)، لایه‌هایی از ماهیچه و پوست روی آن قرار بگیرد.
۵۴۵۴
برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1902145
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند