استفاده از تراشه میکروسیالی برای درک بهتر تصلب شرایین

محققان با استفاده از یک تراشه میکروسیالی و نانوذرات موفق به شبیه‌سازی تصلب شرایین در بدن شدند. با استفاده از این تراشه می‌توان درک بهتری از بیماری‌هایی نظیر سکته‌های قلبی به‌دست آورد.

طراحی نانوداروها برای مقابله با بیماری‌ها به ویژه سرطان یکی از حوزه‌های مهم تحقیقاتی در جوامع علمی محسوب می‌شود. یکی از بیماری‌هایی که دانشمندان اطلاعات کمی درباره آن دارند تصلب شرایین است. اخیرا پژوهشگران، میکروتراشه‌ای طراحی کرده‌اند که روی سطح آن با سلول‌های خونی پوشانده شده‌است، این میکروتراشه اطلاعات مهمی را درباره شرایطی که تحت آن نانوذرات در سطح عروق خونی جمع می‌شوند به محققان می‌دهد. این تجمع عامل سکته در بیماران می‌شود.
در این پژوهش محققان سطح میکروتراشه‌ها را با یک لایه از سلول‌های آندوتلیال پوشاندند که با این کار شرایط موجود در دیواره رگ‌ها را بازسازی کردند. در رگ‌های سالم سلول‌های آندوتلیال به‌صورت سدی در برابر اجسام خارجی شناور در خون عمل کرده به طوری که این اجسام را از گردش خون خارج می‌کند.
در این پژوهش محققان از نانوذرات برای عبور از لایه سلولی آندوتلیال موجود در سطح تراشه استفاده کردند تا تصلب شرایین را شبیه‌سازی کنند. نتایج نشان داد که این میکروتراشه که در واقع یک دستگاه میکروسیالی است، می‌تواند مدل مناسبی برای مطالعه تجمع ذرات روی دیواره سلولی رگ‌های خونی باشد.
یونگ‌تای کیم از محققان موسسه فناوری جرجیا می‌گوید: این مدل بسیار ساده است که به جای استفاده از محیط کشت آزمایشگاهی از یک تراشه میکروسیالی و نانوذرات برای شبیه‌سازی تصلب شرایین استفاده شده‌است. نتایج این پژوهش به ما نشان داد که با استفاده از این مدل می‌توان آنچه را که دریک جاندارن بزرگ اتفاق می‌افتد را پیش‌بینی کرد.
نتایج این پژوهش در نشریه Proceedings of the National Academy of Sciences به چاپ رسیده است.
رابرت لانگر از محققان این پروژه می‌گوید: این یک مثال بسیار جالب از کاربرد فناوری‌نانو در رفع مشکلات پزشکی است. این پروژه یک ترکیب بسیار جالب از فناوری میکروسیالی، زیست‌شناسی وریدی، تصویربرداری زنده و نانوپزشکی است. ما اکنون درک بهتری از نحوه تجمع نانوذرات در رگ‌های خونی پیدا کرده‌ایم.
محققان امیدوارند این میکروتراشه بتواند توسعه نانوداروها را تسریع کند. در این پروژه محققان موفق شدند نفوذپذیری لایه سلولی سطح رگ‌های خونی را کنترل کنند. این گروه دریافتند که نفوذپذیری روی تراشه بسیار نزدیک به نفوذپذیری لایه سلولی رگ‌های واقعی است.