✅ بر اساس مطالعه‌ای که توسط موسسه CSIC’s Instituto de Microelectrónica de Barcelona و دانشگاه Autònoma de Barcelona انجام شده، تحریک الکتریکی سلول‌های زنده با کمک نانوژنراتورهای پیزوالکتریک صورت گرفت. استفاده از پالس‌های الکتریکی برای تحریک سیستم عصبی یا عصب واگ در درمان بیماری‌هایی چون صرع، اسکیزوفرنی، پارکینسون، آلزایمر و افسردگی شایع بوده است؛ اما در سال ۲۰۱۵ مفهوم درمانی جدیدی به نام «بیوالکترونیک» مطرح گردید که به‌جای دارو، درمان مبتنی بر استفاده از پالس‌های الکتریکی می‌باشد.
این نانو ژنراتورها ابعاد بسیار کوچکی (به ضخامت نانومتر) داشته و نیازی به منبع انرژی خارجی ندارند و می‌تواند دستاورد جدیدی در این حوزه به شمار آیند. به گفته محققان، درنتیجه برهمکنش الکتریکی بین نانوژنراتر و سلول‌های انسانی، میدان الکتریکی کوچکی ایجاد می‌گردد که تحریک و تنظیم فعالیت سلولی را، بدون هیچ‌گونه آسیب و نیاز به اعمال تحریک خارجی فیزیکی یا شیمیایی، ممکن می‌سازد.
در این مطالعه سلول‌های استخوانی (استئوبلاست‌ها) بر روی بستری که توسط نانوژنراتورها پوشیده شده بود، کشت داده شدند. این نانوژنراتورها متشکل از ساختارهای صفحه‌ای از اکسید روی می‌باشند. قدرت ذاتی سلول‌ها زمانی که به مواد متصل می‌شوند سبب خم شدن نانوساختارها می‌گردد که به دنبال آن بر اساس ویژگی پیزوالکتریک مواد، پالس الکتریکی ضعیفی ایجاد می‌گردد. این پالس الکتریکی آغازگر باز شدن کانال‌های یونی غشا (موجود در سلول‌های عصبی، ماهیچه یا استخوان) خواهد بود که عبور کلسیم را از محیط کشت به داخل سلول القا می‌کند. به‌گونه‌ای که افزایش غلظت کلسیم، توانایی نانوژنراتور در تولید پالس الکتریکی را نشان می‌دهد.
نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان می‌هد که تحریک الکتریکی در استخوان تمایز سلولی و کلسیفیکاسیون استخوانی، در نورون‌ها تحریک مدار عصبی و در سلول‌های عضلانی رشته‌ای انقباض عضلانی را موجب می‌شود. همچنین این نانوژنراتورها بر روی زنده‌مانی، تکثیر و رشد سلول‌ها اثری ندارند.
به گفته محققان در آینده می‌توان این نوع تحریکات الکتریکی را برای دیگر سلول‌ها از جمله سلول‌های عصبی و ماهیچه به کاربرد و درهای جدیدی را در درمان بیوالکترونیک، متفاوت از روش‌های درمانی دارویی گشوده می‌شود.
?ترجمه: سارا نورانی
☑️ لینک خبر
☑️ لینک مقاله
☑️ عضویت در زیست فن پزشکی مولکولی
☑️عضویت در کانال زیست فن
