محققان از ترکیب جلبک‌های سبز آبی و نانوذرات برای کاهش عوارض سکته مغزی در موش‌های آزمایشگاهی استفاده کردند.
با نوعی درمان نانویی، عوارض سکته مغزی در موش‌ها کاهش یافت
در مغز بیماران مبتلا به سکته مغزی، انسداد رگ‌های خونی مانع از ورود خون غنی از اکسیژن به سلول‌ها شده و این موضوع باعث آسیب شدید به مغز می‌شود. گیاهان و برخی میکروب‌ها از طریق فتوسنتز اکسیژن تولید می‌کنند.
حالا تصور کنید که راهی برای ایجاد فتوسنتز در مغز بیماران مبتلا به سکته مغزی وجود داشته باشد تا مانع از بروز این آسیب‌ها شود. به تازگی، محققان مقاله‌ای در نشریه Nano Letters به چاپ رساندند که در آن جزئیات مربوط به انجام این کار را در سلول‌ها و موش‌ها تشریح کردند. این گروه تحقیقاتی با استفاده از جلبک‌های سبز آبی و نانوذرات ویژه‌ای چنین کاری را در این مدل‌های آزمایشگاهی بازسازی کردند.
طبق اعلام سازمان بهداشت جهانی، سکته‌های مغزی هر ساله منجر به مرگ ۵ میلیون نفر در سراسر جهان می‌شود. میلیون‌ها نفر دیگر زنده می‌ماند، اما بیشتر آن‌ها دچار معلولیت‌هایی مانند مشکلات گفتاری بلع یا حافظه می‌شوند. شایع‌ترین علت این عوارض، انسداد رگ‌های خونی در مغز است و بهترین راه برای جلوگیری از آسیب دائمی مغز در نتیجه این نوع سکته، جراحی است. با این حال، این گزینه‌ها فقط در یک بازه زمانی کوتاه پس از وقوع سکته مغزی کار می‌کنند و می‌تواند خطرناک باشند.
جلبک‌های سبز آبی مانند Synechococcus elongatus قبلاً برای درمان کمبود اکسیژن در بافت قلب و تومورها با استفاده از فتوسنتز مورد مطالعه قرار گرفته بودند. اما نور مرئی مورد نیاز برای تحریک این میکرواورگانیسم‌ها نمی‌تواند به جمجمه نفوذ کند، اگرچه نور مادون قرمز نزدیک می‌تواند از آن عبور کند، اما برای تأمین نیاز فتوسنتز کافی نیست. نانوذرات تبدیل بالا (Up-conversion) که بیشتر برای تصویربرداری استفاده می‌شوند، می‌توانند فوتون‌های مادون قرمز نزدیک را جذب کرده و نور مرئی ساطع کنند.
لین وانگ، ژنگ وانگ، گووبین وانگ و همکارانش در دانشگاه علم و صنعت هوژونگ به دنبال رویکرد جدیدی بودند تا بتوان برای بیماران سکته مغزی استفاده نمود. این گروه از S. elongatus، نانوذرات و پرتوهای نور مادون قرمز نزدیک در سیستم جدید نانو فتوسنتز استفاده کردند.
محققان S. elongatus را با نانوذرات تبدیل نئودیمیم جفت کردند که پرتوهای مادون قرمز نزدیک نفوذی به بافت را به طول موج مرئی تبدیل می‌کند، طول موجی که میکرواورگانیسم‌ها می‌توانند برای فتوسنتز از آن استفاده کنند. در یک مطالعه سلولی، پژوهشگران دریافتند که روش نانو فتوسنتز آن‌ها می‌تواند تعداد سلول‌های عصبی که پس از کمبود اکسیژن و گلوکز از بین می‌روند، را کاهش دهد.
پژوهشگران سپس میکرواورگانیسم و نانوذرات را به رگ‌های مغز مسدود شده موش تزریق کرده و موش‌ها را در معرض نور مادون قرمز نزدیک قرار دادند. در این روش درمانی، تعداد نورون‌های در حال مرگ کاهش یافت و عملکرد حرکتی موش بهبود پیدا کرد و حتی به رگ‌های خونی جدید کمک می‌کند تا رشد کنند.
محققان معتقداند که اگرچه این روش درمانی هنوز در مرحله آزمایش حیوانی است، اما در آینده می‌توان از آن در کارآزمایی‌های بالینی استفاده کرد.
