آنا گزارش میدهد؛
پانسمان هوشمند، بدن را به داروخانهای برای ترمیم زخم تبدیل میکند
به گزارش خبرگزاری آنا؛ سالانه میلیونها نفر در سراسر جهان با زخمهایی زندگی میکنند که هفتهها یا حتی ماهها ترمیم نمیشوند. این زخمها تنها یک آسیب پوستی نیستند؛ بلکه میتوانند کیفیت زندگی را بهشدت کاهش دهند، خطر عفونت را افزایش دهند و در مواردی به قطع عضو منجر شوند. در چنین شرایطی، دانشمندان بهدنبال روشهایی هستند که بهجای جایگزین کردن عملکرد طبیعی بدن، آن را دوباره فعال کنند. پژوهشی تازه منتشرشده از «کالج سلطنتی لندن» (Imperial College London) در نشریه «نیچر» (Nature) نیز بر همین ایده استوار است؛ اینکه بدن خود بهترین منبع برای درمان زخم است، اگر بتوان ابزار مناسبی برای استفاده از تواناییهایش در اختیار آن قرار داد.
چرا بعضی زخمها هرگز بهبود پیدا نمیکنند؟
ترمیم زخم یکی از پیچیدهترین فرآیندهای زیستی بدن است. بلافاصله پس از ایجاد آسیب، مجموعهای از سلولها، پروتئینها و مولکولهای پیامرسان وارد عمل میشوند تا خونریزی را متوقف، بافت آسیبدیده را پاکسازی و سلولهای جدید را برای بازسازی پوست و رگهای خونی هدایت کنند.
یکی از مهمترین بازیگران این فرآیند، «فاکتورهای رشد» (Growth Factors) هستند؛ پروتئینهایی که مانند پیامرسانهای زیستی عمل میکنند و به سلولها فرمان میدهند چه زمانی حرکت کنند، تقسیم شوند یا بافت جدید بسازند. اما این روند همیشه بهدرستی پیش نمیرود. در زخمهای مزمن، بهویژه زخم پای دیابتی، این پیامهای زیستی یا به اندازه کافی تولید نمیشوند، یا خیلی زود تجزیه میشوند و یا در زمان مناسب به سلولهای ترمیمکننده نمیرسند. در نتیجه، زخم در چرخهای از التهاب باقی میماند و روند بازسازی متوقف میشود.
بر اساس آمارهای جهانی، سالانه حدود ۱۸.۶ میلیون نفر به زخم پای دیابتی مبتلا میشوند و نزدیک به یکپنجم این بیماران در نهایت بخشی از پا یا تمام آن را از دست میدهند. علاوه بر این، درمان زخمهای مزمن سالانه میلیاردها دلار به نظامهای سلامت جهان هزینه تحمیل میکند و همچنان یکی از دشوارترین چالشهای پزشکی ترمیمی محسوب میشود.
وقتی بدن خودش داروخانه میشود
درمانهای رایج معمولاً تلاش میکنند این کمبود را با افزودن مقادیر زیادی از فاکتورهای رشد تولیدشده در آزمایشگاه جبران کنند. این پروتئینها به شکل ژل، کرم یا اسپری روی زخم قرار میگیرند، اما مشکل اینجاست که بسیار ناپایدار هستند و اغلب پیش از آنکه فرصت اثرگذاری پیدا کنند، توسط آنزیمهای موجود در زخم تجزیه یا شسته میشوند. به همین دلیل، پژوهشگران رویکرد متفاوتی را در پیش گرفتند. آنها بهجای رساندن داروی جدید به بدن، تصمیم گرفتند از همان مولکولهایی استفاده کنند که بدن بهطور طبیعی در محل زخم تولید میکند.
دکتر «بن آلمکوئیست» (Ben Almquist)، سرپرست این پژوهش، میگوید: «مهمترین ویژگی این فناوری آن است که «بدن بیمار به داروخانه تبدیل میشود.» به بیان دیگر، این پانسمان دارویی را وارد بدن نمیکند، بلکه داروهای طبیعی خود بدن را جمعآوری، نگهداری و در زمان مناسب در اختیار سلولهای ترمیمکننده قرار میدهد.»
پانسمانی که زمان مناسب را میشناسد
هسته اصلی این فناوری بر پایه مولکولهایی به نام «آپتامر» (Aptamer) ساخته شده است؛ رشتههای کوتاه اسید نوکلئیک که میتوانند مانند یک قفل اختصاصی، تنها به یک پروتئین مشخص متصل شوند. این آپتامرها روی یک داربست زیستی، معمولاً از جنس کلاژن، قرار میگیرند و پس از قرار گرفتن روی زخم، فاکتورهای رشد موجود در خون یا مایع زخم را به دام میاندازند. اما ویژگی منحصربهفرد این فناوری در نحوه آزادسازی این مولکولهاست. برخلاف داروهای معمول که بهمحض استفاده آزاد میشوند، این پانسمان تا زمانی که سلولهای ترمیمکننده وارد بافت نشوند، فاکتورهای رشد را نگه میدارد.
زمانی که سلولهای ترمیمکننده برای بازسازی بافت وارد پانسمان میشوند، هنگام حرکت و چسبیدن به داربست، نیروی کششی بسیار کوچکی ایجاد میکنند. همین نیروی مکانیکی باعث آزاد شدن فاکتورهای رشد دقیقاً در همان نقطه و همان لحظهای میشود که سلول به آن نیاز دارد. پژوهشگران این سامانه را «سامانه آزادسازی فعالشونده با نیروی کششی» (Traction Force Activated Payload) نامیدهاند.
آزمایش روی حیوانات و پوست انسان چه نشان داد؟
برای ارزیابی عملکرد این پانسمان، پژوهشگران آن را در سه مدل زیستی آزمایش کردند؛ آسیب استخوان در موش صحرایی، زخم پوستی در موش و همچنین نمونههای زنده پوست انسان که در شرایط آزمایشگاهی نگهداری میشدند. نتایج امیدوارکننده بود. در مدل استخوان، تشکیل رگهای خونی جدید افزایش یافت. در زخمهای پوستی موشها، اندازه زخم پس از ۱۰ روز بهطور محسوسی کوچکتر از گروه کنترل بود و در نمونههای پوست انسان نیز سلولهای ترمیمکننده با سرعت بیشتری وارد پانسمان شدند و روند بازسازی بافت را آغاز کردند.
نکته جالب آن بود که زمانی که پژوهشگران نسخهای از پانسمان را ساختند که امکان آزاد شدن فاکتورهای رشد با نیروی کششی را نداشت، این اثرات نیز تا حد زیادی از بین رفت؛ موضوعی که نشان میدهد عملکرد موفق این فناوری به همین سازوکار هوشمند وابسته است.
چرا این فناوری میتواند تحولآفرین باشد؟
یکی از مهمترین مزیتهای این فناوری، کاهش چشمگیر نیاز به داروهای گرانقیمت است. پژوهشگران گزارش کردهاند که این پانسمان با مقادیری از فاکتورهای رشد کار میکند که صدها تا هزاران برابر کمتر از درمانهای رایج است و در برخی موارد، میزان موردنیاز بیش از دو هزار برابر کمتر از محصولات بالینی فعلی بوده است.
این موضوع تنها به کاهش هزینه محدود نمیشود. استفاده از دوزهای بالای فاکتورهای رشد همواره با نگرانیهایی درباره عوارض جانبی همراه بوده است. بنابراین، دستیابی به همان اثر درمانی با مقدار بسیار کمتر از این مولکولها میتواند ایمنی درمان را نیز افزایش دهد. از سوی دیگر، این فناوری تنها سلولهایی را هدف قرار میدهد که واقعاً در حال ترمیم زخم هستند؛ قابلیتی که کرمها و اسپریهای معمولی از آن برخوردار نیستند.
کاربردهایی فراتر از درمان زخم پای دیابتی
اگر این فناوری در کارآزماییهای بالینی نیز موفق عمل کند، دامنه کاربرد آن میتواند بسیار گسترده باشد. زخمهای مزمن ناشی از دیابت، زخم بستر، سوختگیهای شدید، آسیبهای ناشی از تصادفات، جراحیهای پیچیده و حتی جراحات میدانهای نبرد میتوانند از این فناوری بهرهمند شوند.
یکی دیگر از مزیتهای مهم این پانسمان آن است که وابستگی کمتری به داروهای تولیدشده در کارخانه و زنجیره سرد نگهداری آنها دارد. این ویژگی میتواند استفاده از آن را در مناطق محروم، شرایط بحران، حوادث طبیعی و کشورهای کمبرخوردار آسانتر کند؛ جایی که دسترسی به داروهای حساس به دما همواره یکی از چالشهای اصلی نظام سلامت است.
هنوز راهی تا استفاده در بیمارستانها باقی مانده است
با وجود نتایج امیدوارکننده، پژوهشگران تأکید میکنند که این فناوری هنوز وارد مرحله درمان بیماران نشده است. تمام آزمایشها تاکنون روی حیوانات یا نمونههای زنده پوست انسان در محیط آزمایشگاه انجام شدهاند.
علاوه بر این، پوست انسانی مورد استفاده در این پژوهش فاقد جریان خون و عملکرد کامل سیستم ایمنی بوده است؛ دو عاملی که نقش بسیار مهمی در زخمهای مزمن دارند. همچنین حیوانات مورد مطالعه سالم بودند، در حالی که بیشتر بیماران مبتلا به زخمهای مزمن با مشکلاتی مانند دیابت، اختلال گردش خون و التهاب طولانیمدت دستوپنجه نرم میکنند. به همین دلیل، اثبات اثربخشی این پانسمان در بیماران واقعی به انجام کارآزماییهای بالینی گسترده نیاز دارد.
آیندهای که بدن نقش اصلی را در درمان بازی میکند
پزشکی ترمیمی در سالهای اخیر بیش از هر زمان دیگری به سمت استفاده از تواناییهای طبیعی بدن حرکت کرده است. از سلولهای بنیادی گرفته تا مهندسی بافت و زیستمواد هوشمند، هدف مشترک این فناوریها آن است که بهجای جایگزین کردن عملکرد بدن، آن را دوباره فعال کنند.
پانسمان هوشمند جدید نیز نمونهای از همین رویکرد است؛ فناوریای که بهجای تزریق مداوم دارو، از پیامرسانهای زیستی خود بدن استفاده میکند و آنها را دقیقاً در زمان و مکانی که بیشترین نیاز وجود دارد، در اختیار سلولها قرار میدهد. اگر این فناوری در مطالعات انسانی نیز موفق باشد، شاید در آینده پانسمانها دیگر تنها پوششی برای محافظت از زخم نباشند، بلکه به ابزارهای هوشمندی تبدیل شوند که روند طبیعی ترمیم را هدایت میکنند؛ تغییری که میتواند زندگی میلیونها بیمار مبتلا به زخمهای مزمن را دگرگون کند.
انتهای پیام/
