رشد مجدد استخوان با کمک امواج صوتی

به گزارش خبرنگار ایمنا، محققان از امواج صوتی برای تبدیل سلول‌های بنیادی به استخوان استفاده کردند، این پیشرفت در حوزه مهندسی بافت می‌تواند روزی به رشد مجدد استخوان در بیماران سرطانی یا کسانی که در اثر بیماری‌های تخریب‌گر استخوان‌های خود را از دست داده‌اند، کمک کند.

درمان نوآورانه سلول‌های بنیادی که توسط محققان مؤسسه سلطنتی فناوری ملبورن(RMIT) توسعه یافته است، راهی هوشمندانه برای غلبه بر برخی از بزرگ‌ترین چالش‌های این حوزه ارائه می‌دهد. در این روش از قدرت امواج صوتی با فرکانس بالا استفاده می‌شود.

مهندسی بافت یک رشته نوظهور است که هدف آن بازسازی استخوان‌ها و ماهیچه‌ها با استفاده از توانایی طبیعی بدن انسان برای درمان خود است، یک چالش اساسی در رشد مجدد استخوان‌ها، نیاز به مقادیر زیادی از سلول‌های استخوانی است که پس از کاشت در منطقه مورد نظر رشد می‌کند.

تا به امروز فرآیند آزمایشی تبدیل سلول‌های بنیادی بالغ به سلول‌های استخوانی مستلزم استفاده از تجهیزات پیچیده و گران‌قیمت بود و تولید انبوه آن با مشکل روبرو بود بود، بنابراین استفاده بالینی گسترده از آن غیرواقعی به نظر می‌رسید.

علاوه‌بر آن آزمایش‌های بالینی که برای رشد مجدد استخوان انجام می‌شد، از سلول‌های بنیادی استخراج شده از مغز استخوان بیمار استفاده می‌کردند که این روش بسیار دردناک است.

در مطالعه جدیدی که در مجله "Small" منتشر شده است، محققان مؤسسه سلطنتی فناوری ملبورن نشان دادند که سلول‌های بنیادی که تحت درمان با امواج صوتی با فرکانس بالا قرار گرفتند، به سرعت و به صورت کارآمد به سلول‌های استخوانی تبدیل شد.

نکته حائز اهمیت آن است که این درمان بر روی انواع مختلفی از سلول از جمله سلول‌های بنیادی مشتق شده از چربی که استخراج آنها از بدن بیمار با درد بسیار کمتری همراه است، مؤثر بود.

"امی گلمی"(Amy Gelmi) می‌گوید که این رویکرد جدید سریع‌تر و ساده‌تر از سایر روش‌ها است.

وی افزود: امواج صوتی مدت زمان درمان را که برای تبدیل سلول‌های بنیادی به سلول‌های استخوانی نیاز است، چندین روز کاهش می‌دهند. این روش به هیچ داروی خاصی نیاز ندارد. مطالعه ما نشان داد که این رویکرد جدید پتانسیل بالایی برای درمان با سلول‌های بنیادی دارد.

پژوهش‌ها روی "قارچ‌های جادویی" برای درمان افسردگی

پژوهشگران "دانشگاه جانز هاپکینز" در بررسی جدید خود از قابلیت یک ماده موجود در قارچ جادویی(Magic mushroom) در درمان افسردگی خبر داده‌اند.

"قارچ سیلوسایبین"(Psilocybin mushroom) که در اصطلاح به قارچ جادویی معروف است حاوی ماده توهم‌زای سیلوسایبین است که در بسیاری از پژوهش‌ها مشخص شده که برای درمان افسردگی و اضطراب، امیدبخش است.

پژوهشی که پیش‌تر توسط پژوهشگران دانشکده پزشکی "دانشگاه جانز هاپکینز"(Johns Hopkins University) انجام شده بود، نشان داد که درمان با سیلوسایبین، نشانه‌های اختلال افسردگی شدید را در بزرگسالان کاهش می‌دهد.

این گروه پژوهشی در بررسی جدید خود دریافته‌اند که مزایای ضدافسردگی درمان با سیلوسایبین همراه با روان‌درمانی، می‌تواند نشانه‌های افسردگی را برای برخی بیماران پس از دو نوبت مصرف، حداقل تا یک سال حفظ کند، این خبر امیدوارکننده است، زیرا درمان‌های موجود باید به طور منظم و مکرر برای دوره‌های زمانی طولانی انجام شوند و برای همه مؤثر نیستند.

پژوهشگران در این پروژه، ۲۷ شخص با سابقه بلندمدت افسردگی را که بیشتر آنها حدود دو سال پیش از این پروژه از نشانه‌های افسردگی رنج می‌بردند، انتخاب کردند. آنها سپس از یک سیستم امتیازدهی موسوم به مقیاس رتبه‌بندی افسردگی "GRID-Hamilton" برای ارزیابی نشانه‌های افسردگی شرکت‌کنندگان استفاده کردند. نمره بالاتر از ۲۴، نشان‌دهنده افسردگی شدید بود؛ در حالی که نمره هفت یا کمتر، عدم افسردگی را نشان می‌داد.

نگهداری واکسن‌ها در دمای بالا با روشی جدید

محققان سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی همسود (CSIRO) استرالیا روشی جدید برای نگهداری واکسن‌ها در دمای بالا ایجاد کرده‌اند.

یک مطالعه جدید روشی را نشان می‌دهد که بوسیله آن می‌توان واکسن‌ها را به مدت سه ماه در دمای ۳۷ درجه سانتیگراد سالم نگه داشت.

"دانیل لایتون"(Daniel Layton) محققی که بر روی این پروژه کار می‌کند می‌گوید: واکسیناسیون بی‌شک یکی از مؤثرترین مداخلات پزشکی است که سالانه جان میلیون‌ها نفر را نجات می‌دهد با این حال تحویل واکسن‌ها به ویژه به کشورهای در حال توسعه کار چالش‌برانگیزی است. زیرا اغلب واکسن‌ها نیازمند زنجیره ذخیره سرد هستند و این کشورها از این تجهیزات محرومند.

سازمان بهداشت جهانی تخمین زده است که سالانه بیش از ۵۰ درصد واکسن‌ها هدر می‌روند و یکی از عوامل کلیدی در این هدر رفت چالش‌هایی است که بر سر راه نگهداری آنها در دمای سرد پایدار قرار دارد.

بیشتر واکسن‌ها باید در محدوده دمایی دو تا هشت درجه سانتی‌گراد نگهداری شوند تا از خراب شدن آنها جلوگیری شود. برخی از واکسن‌ها به ویژه واکسن‌های جدید مبتنی بر آران‌ای پیامرسان باید در دماهای سردتر و زیر صفر نگهداری شوند.

در این نوآوری جدید از یک ماده متخلخل، حل شدنی و کریستالی به نام چارچوب‌های فلزی-آلی(MOF) استفاده شده است. این ماده مولکول‌های واکسن را می‌پوشاند و تا زمان تزریق واکسن از تخریب شدن آن به دلیل گرما محافظت می‌کند. در مرحله تزریق، محلولی برای حل کردن این پوشش به واکسن اضافه می‌شود و واکسن به صورت طبیعی تزریق می‌شود.

جلوگیری از نشت روده جراحی شده با یک نوار چسب

اخیراً محققان "ام آی تی" از توسعه یک نوار چسب جراحی خبر داده‌اند که می‌تواند با چسبیدن به محل زخم، از نشت و پارگی روده جلوگیری کند.

محققان ام آی تی "نوار چسب جراحی"(Surgical Duct Tape) طراحی کرده‌اند که می‌تواند جایگزین بخیه که به سختی در روده دوخته می‌شود و می‌توانند باعث ایجاد زخم یا نشت شوند، باشد.

این نوار چسب زیست سازگار است و محققان آن را طوری طراحی کردند که پس از بهبودی، بدون چسبیدن به بافت‌های مجاور یا تحریک التهاب، به صورت زیستی تجزیه خواهد شد. محققان امیدوارند که این فناوری راهی سریع و ایمن برای جلوگیری و بستن نشت‌های داخل بدن، پارگی‌ها و برش‌ها ارائه دهد.

بخیه زدن روده به دلیل بافت لغزنده آن چالش برانگیز است و اگر روده بعداً نشت کند، عواقب آن می‌تواند جدی باشد. محققان برای صرفه جویی در زمان برای جراحان و شاید بهبود نتایج جراحی، این چسب را برای روده‌ها ابداع کرده‌اند. چسب یاد شده می‌تواند به سرعت به روده بچسبد و نشت و پارگی را ببندد. این نوار می‌تواند تقریباً یک ماه باقی بماند و به بافت زیرین اجازه می‌دهد تا بهبود یابد.

رشد بهتر محصولات کشاورزی با کمک یک باکتری

محققان دانشگاه ایالتی "واشنگتن" سویه‌هایی از باکتری موجود در خاک موسوم به "Azotobacter vinelandii" که در همه جا یافت می‌شود و تثبیت کننده نیتروژن است را به منظور تولید آمونیاک و دفع آن در غلظت‌های بالا و انتقال آن به گیاهان زراعی(به عنوان جایگزینی برای کودهای شیمیایی معمولی)، اصلاح کرده‌اند.

"فلورنس ماس"(Florence Mus) استادیار مؤسسه شیمی بیولوژیکی دانشگاه ایالتی واشنگتن گفت: شواهد قطعی داریم که نشان می‌دهد آمونیاک آزاد شده به گیاهان برنج منتقل می‌شود. هدف رویکرد منحصر به فرد ما ارائه راه حل‌هایی جدید برای جایگزینی کودهای صنعتی با باکتری‌های سفارشی است. این رویکرد می‌تواند منبع اصلی آلودگی محیطی را کاهش دهد.

در این مطالعه محققان از روش‌های ویرایش ژن برای مهندسی باکتری A.vinlandii برای تولید آمونیاک در سطح ثابت، بدون توجه به شرایط محیطی اطراف باکتری و دفع آن در غلظت‌های کافی برای بارورسازی مؤثر محصولات، استفاده کردند.

استفاده از تکنیک‌های ویرایش ژن به جای قرار دادن تراژن‌ها در ژنوم A.vinlandii محققان را قادر می‌سازد تا این فرایند را سریع‌تر انجام دهند. تراژن یا ترنس‌ژن یک ژن یا محتوای ژنتیکی است که به صورت طبیعی یا توسط یکی از روش‌های مهندسی ژنتیک از یک موجود زنده به موجود زنده دیگر، منتقل می‌شود.

یکی از انگیزه‌های محققان برای انجام این کار، درک بهتر فرایند تثبیت نیتروژن بود. تثبیت نیتروژن شامل فرآیندهای شیمیایی است که توسط آن نیتروژن اتمسفر به ترکیبات آلی به عنوان بخشی از چرخه نیتروژن جذب می‌شود.