محققان دانشگاه “تسینگهوا” در چین موفق به ساخت ربات کوچکی شده اند که می‌تواند زخم معده را با چاپ سلول‌های زیستی بر روی زخم، درمان کند.
زخم های باز روی دیواره معده در صورت عدم درمان می‌توانند به مشکل بزرگی بدل شوند و گاهی به عمل جراحی نیاز دارند. با این وجود، در آینده نه چندان دور ممکن است یک ربات کوچک بتواند سلول های جدیدی را درون بدن بر روی این زخم ها “زیست چاپ”(bioprint) کند.
در حالی که قبلاً از زیست چاپگرهای طراحی شده برای کمک به بهبود زخم ها شنیده‌ایم، این دستگاه ها معمولاً نسبتاً بزرگ بوده اند و بنابراین به استفاده در آسیب‌های خارجی محدود می‌شوند. اما پروفسور “تائو شو” از دانشگاه تسینگهوا(Tsinghua) در چین تصمیم به تغییر آن گرفته است.
وی با همکاری “ونشیانگ ژائو” دانشجوی دکترای این دانشگاه، نمونه اولیه ای از یک ربات، شبیه مار ساخت که می تواند از طریق آندوسکوپی وارد معده بیمار شود. این ربات یک ربات دلتا است، به این معنی که سر آن دارای یک پایه سفت و سخت است که توسط سه بازوی متحرک مستقل احاطه شده است.
پس از آن، بازوهای آن لوله ای را هدایت می کند که به دو نوع جوهر زیستی هیدروژلی مجهز است و می تواند آنها را به بیرون بپاشد. یکی از این جوهرها حاوی سلول های اپیتلیال معده انسان است، در حالی که دیگری حاوی سلول های عضله صاف معده انسان است. این جوهرها در دو لایه جداگانه پاشیده می شوند و داربستی را تشکیل می دهند که زخم را می پوشاند.
این ربات برای وارد شدن به بدن تا می شود تا حجم کمی را اشغال کند و راحت وارد بدن شود و سپس بعد از رسیدن به محل زخم، باز می شود.
“ژائو” می‌گوید: ما این سیستم را از دو طریق آزمایش کردیم. اول با یک مدل بیولوژیکی از معده انسان و یک آندوسکوپ برای شبیه سازی فرآیند ورود و چاپ. دوم اینکه ما یک آزمایش چاپ زیستی را در یک ظرف کشت سلول انجام دادیم تا بتوانیم اثربخشی و کارآمدی دستگاه را در چاپ سلول ها و ترمیم زخم ها بسنجیم.
وی افزود: یک کِشت سلولی 10 روزه نشان داد که سلول های چاپ شده دوام بالا و تکثیر پایداری دارند که نشان دهنده عملکرد بیولوژیکی خوب سلول ها در داربست های بافت چاپ شده است.
پروفسور “شو” نیز می گوید که هنوز کارهای بیشتری مانند کوچک سازی بیشتر بستر چاپ ربات و پالایش جوهرهای زیستی باید انجام شود. در واقع ما اخیراً در مورد یک جوهر بیولوژیکی شنیده ایم که به طور خاص برای استفاده در داخل بدن طراحی شده است.
محققان دانشگاه کالیفرنیا دیویس مولکولی در آزمایشگاه ساختند که قابلیت درمان آرتروز را دارد.
برای آزمایش این مولکول از موش‌هایی استفاده شد که به صورت ژنتیکی به آرتروز مبتلا شده‌اند. در این آزمایش، مولکول جدید توانست فرایند التهابی آرتروز را متوقف کند و علاوه بر آن مانع پارگی و ساییدگی بافت مفاصل شود. موش‌هایی که با استفاده از این مولکول تحت درمان قرار گرفتند، تورم و درد کمتری داشتند و میزان التهاب آنها در مقایسه با موش‌های مبتلا به آرتروز که درمان نشدند، کم‌تر بود.
به گفته محققان این دانشگاه آمریکایی کارکرد اصلی این مولکول که TPPU نام دارد، مهار کردن نوعی آنزیم محلول موسوم به epoxide hydrolase) sEH), است که در فعال سازی فرایند التهابی آرتروز نقش کلیدی دارد و منجر به بروز التهاب مزمن می‌شود. بدن ما به طور طبیعی ترکیبات ضدالتهاب تولید می‌کند اما آنزیم sEH این ترکیبات را به ترکیبات دیگری تبدیل می‌کند که نه تنها التهاب را کنترل نمی‌کنند، بلکه موجب تشدید آن نیز می‌شوند. به همین علت مهار این آنزیم در درمان بیماری‌های التهابی مانند آرتریت روماتوئید امری ضروری است.
به گفته محققان، نتایج این تحقیقات نشان داد مولکول جدید TPPU قابلیت کنترل شدیدترین نوع بیماری را دارد و علاوه بر داشتن اثر ضد التهابی، اثر ضد درد نیز دارد.
استئوآرتریت (آرتروز)، آرتریت روماتویید، آرتریت عفونی، ورم مفاصل پسوریاتیک و نقرس، پنج گروه عمده آرتریت محسوب می‌شوند. آرتروز شایع‌ترین نوع آرتریت است. این التهاب دردناک سبب تورم و اختلال حرکت مفاصل می‌شود و معمولا در ناحیه دست، زانو، لگن و ستون مهره‌ها بیشتر است. سه عامل اضافه وزن، سن و آسیب دیدگی مفاصل، مهمترین دلایل بروز آرتروز هستند.
آرتریت ( التهاب مفاصل ) به التهاب دردناک در ناحیه مفاصل گفته می‌شود و یکی از بزرگترین معضلاتی است که افراد به مرور زمان و با گذشت سن با آن مواجه می‌شوند. شایع‌ترین دردهای ناشی از آرتروز در نواحی زانو، لگن، ستون فقرات و دست دیده می‌شود.
بین مفاصل به طور طبیعی نوعی روان‌کننده وجود دارد، زمانی‌که در بیماری آرتروز میزان تولید این روان کننده کاهش می‌یابد، مفاصل و غضروف‌ها به هم ساییده می‌شوند و علاوه بر ایجاد درد، باعث می‌شود بیمار در انجام فعالیت‌های عادی مانند راه رفتن و نشستن با مشکل مواجه شود.
منبع: ایسنا