استفاده از فناوری نانو برای بازگرداندن بینایی به یک موش صحرایی

یک گروه از محققان هنگ‌کنگی و آمریکایی با قطع اعصاب بینایی یک همستر (نوعی موش صحرایی) ابتدا جانور را کور و سپس با تزریق محلول حاوی نانوذرات به رشته‌های قطع شده اعصاب بینایی، امکان رشد دوباره و برگرداندن بینایی جانور را فراهم کردند.

یک گروه از محققان هنگ‌کنگی و آمریکایی با قطع اعصاب بینایی یک همستر (نوعی موش صحرایی) ابتدا جانور را کور و سپس با تزریق محلول حاوی نانوذرات به رشته‌های قطع شده اعصاب بینایی، امکان رشد دوباره و برگرداندن بینایی جانور را فراهم کردند.
این محققان با همکاری پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست در مقاله‌ای که در آکادمی ملی علوم آمریکا به چاپ رسانده‌اند، ضمن تشریح اقدام خود ابراز امیدواری کردند که بتوانند در آینده از این روش در ترمیم جراحات وارده به مغز افراد استفاده کنند. در آزمایش اخیر محققان ابتدا با ایجاد شرایطی مشابه شرایط وارد شدن ضربه و آسیب مغزی به همستر، رشته‌های اعصاب بینایی آن را قطع کردند. ترمیم رشته‌های عصبی یکی از بزرگترین چالشهایی است که پیش روی پزشکان و محققان قرار دارد و موفقیتهایی که تاکنون در این زمینه بدست آمده محدود و مجموعه‌ای از علل مانع از دستیابی به موفقیت در این حوزه بوده‌اند.
این محققان به بخش‌های جراحت دیده در رشته اعصاب بینایی همستر محلولی حاوی پپتیدهای مصنوعی تزریق کردند. اندازه هر یک از این مولکول‌های پپتید به گونه‌ای تنظیم شده بود که بیش از پنج نانومتر طول نداشته باشند. پپتیدها به محض اینکه به بخش‌های جراحت دیده رسیدند به صورت خودجوش یک ساختار داربست مانند و ضربدری از رشته‌های نانو به وجود آوردند که بین بخش‌های قطع شده پلی بوجود می‌آورد. دانشمندان سپس مشاهده کردند که رشته‌های قطع شده اعصاب بینایی با استفاده از این داربست نانو شروع به بازسازی و اتصال دوباره کردند. این داربست در عین حال از بروز حالت دلمه بر روی زخم نیز جلوگیری می‌کند. دلمه روی زخم یکی از عواملی است که مانع از اتصال دو بخش قطع شده رشته‌های عصبی می‌شود. نکته حائز اهمیت آنکه رشته‌های تازه روییده در مغز همستر عملا بینایی حیوان را به آن بازگرداندند.
به گفته دکتر راتلج الیس رئیس این گروه پژوهشی می‌گوید: آنها رشته‌های عصبی جانور را قطع کرده و سپس مواد ترمیم‌کننده را بر روی زخم قرار داده و به نظاره نحوه واکنش مغز در مقاطع زمانی مختلف پرداخته‌اند. اما آنچه که گروه شاهد آن بوده به کلی دور از انتظار بوده و تا این زمان به وسیله هیچ محققی مشاهده نشده است. این دانشمندان شاهد بودند که رشته‌های عصبی هم در مغز همسترهای جوان که به صورت عادی در حال رشد و تولید رشته‌های جدید است و هم در مغز همسترهای بزرگسال که کار رشد آن متوقف شده، پس از تزریق دارو به نحو فعال شروع به تولید رشته‌های جدید کرده‌اند. به این ترتیب این گروه از پژوهشگران شاهد بازگشت توانایی بینایی و اعاده رفتار طبیعی جانور بوده‌اند. این نکته از آن رو برای محققان حیرت‌آور است که تصور اولیه آنان آن بود که برای کمک به رشد دوباره سلولهای عصبی باید عوامل رشد ‪ را فعال سازند. اما در این آزمایش نشان داده شد که نانومواد می‌توانند مستقیماً خود رشته‌های عصبی را به فعالیت وادارند و آنها را رشد دهند. در این آزمایش محققان مشاهده کردند پپتیدها در درون بدن به وسیله اجزای بدن خود همستر به مواد بی‌خطری تجزیه می‌شوند و سه تا چهار هفته پس از تزریق از طریق ادرار جانور از بدن آن خارج می‌شود.
به اعتقاد این محققان اقدام اخیر توانسته بر برخی از مهم‌ترین موانع بازسازی رشته‌های عصبی غلبه کند. محققان امیدوارند در مراحل بعدی این شیوه را بر روی انسان و در جریان جراحی‌هایی زیست-عصبی به منزله روشی برای کاستن میزان جراحت‌های این نوع جراحی‌ها به اجرا در آورند. هدف نهایی این روش آن است که بتوان آن را به شیوه مؤثری برای متصل کردن رشته‌های عصبی قطع شده بر اثر سکته مغزی یا جراحت‌های وارده به سر تبدیل کرد.