بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروپیک یک بیماری پیشرونده است که به مرور زمان سبب از دست رفتن موتور نورون‌ها می‌شود اما تاکنون هیچ راه درمانی برای آن وجود نداشته است. در آمریکا هر سال ۶۰۰۰ نفر به این بیماری مبتلا می‌شوند. اکنون گروه مهندسان دانشگاه MIT یک چیپ ریزسیال جدید تهیه کرده‌اند که در آن برای نخستین بار مدل سه بعدی بافت بدن انسان را طراحی کرده‌اند. این مدل برای محل ارتباط بین اعصاب حرکتی و فیبرهای عضله به کار می‌رود و می‌تواند برای کشف و آزمایش داروهای جدید به دانشمندان کمک کند.
در این پروژه دانشمندان از سلول‌های افراد سالم یا بیماران مبتلا به اسکلروز جانبی آمیوتروپیک استفاده کردند تا بتوانند نورون‌ها را در این مدل به‌کار برند و از این طریق میزان تاثیرگذار بودن دارو را آزمایش کنند.
دکتر Kamm می‌گوید: “ما اختلافات قابل توجهی را بین سلول‌های سالم و سلول‌های فرد مبتلا به اسکلروز جانبی آمیوتروپیک پیدا کردیم و توانستیم میزان تاثیر دو دارو را که هر دو در مرحله کارآزمایی بالینی بودند بر این بیماری نشان دهیم.”
دانشمندان امروزه به دنبال ساخت مدل‌های محل ارتباط اعصاب حرکتی و سلول‌های عضلانی که به آن تماس عصبی-ماهیچه‌ای نیز می‌گویند هستند. تاکنون تمامی مدل‌های ارائه شده مدل‌های دو بعدی بوده‌اند که به طور کامل قادر به نشان دادن پیچیدگی فیزیولوژیک این ساختار نیستند.
این تیم برای نخستین بار نوع سه بعدی تماس عصبی-ماهیچه ای را طی دو سال گذشته ارائه داده است. مدل جدید از نورون‌ها و فیبرهای عضلانی تشکیل شده است که قسمت‌های مجاور چیپ ریزسیال را تشکیل می‌دهد. هنگامی که نورون‌ها در چیپ کاشته شوند زواید سلولی خود را (دندریت) گسترش می‌دهند که این زوائد در نهایت به عضلات متصل می‌شوند و به نورون امکان کنترل حرکات عضله را می‌دهند.
نورون‌ها به نحوی مهندسی شده‌اند که محققان می‌توانند فعالیت آنها را با کمک روشی به نام اپتوژنتیک به‌وسیله نور تحت کنترل داشته باشند. فیبرهای عضلانی در اطراف ستون‌ها طوری پیچیده‌اند که هنگام فعال شدن نورون‌ها در اثر نور دانشمندان می‌توانند با بررسی میزان جابه‌جایی ستون‌ها بفهمند که تا چه میزان فیبر عضلانی منقبض شده است.
در مطالعه جدید دانشمندان از سلول‌های بنیادی انسان برای ایجاد سلول عصبی و فیبر عضلانی استفاده کردند در حالی که در مطالعات قبل از سلول موش استفاده شده بود.
در نهایت دانشمندان از مدل خود برای بررسی دو دارو استفاده کردند که این دو هم‌اکنون در مرحله کارآزمایی بالینی هستند. به نام راپامایسین و بوسوتینیب. آنها مشاهده کردند که تجویز هم‌زمان هر دو دارو سبب بازگرداندن قدرت عضلانی از دست رفته در اثر بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروپیک می‌شود و در اثر درمان، میزان مرگ اعصاب حرکتی نیز در این بیماری کاهش می‌یافته است.
مدل عضلانی جدید می‌تواند برای مطالعه سایر بیماری‌های عضلانی نیز به‌کار رود از جمله آتروفی عضلانی نخاعی که اعصاب موجود در نخاع را موثر می‌کند.
☑ لینک خبر
☑ لینک مقاله
