توصل باحثون من أقسام الفيزياء، والكيمياء، والبيولوجيا في جامعتي لينشوبينغ في السويد، وأوكاياما في اليابان، إلى طريقة جديدة لتحفيز العظام المصابة بكسور خطيرة، على إعادة النمو في وقت قليل لا يتعدى أياماً.
وذكر الموقع الإلكتروني لجامعة لينشوبينغ، أن الفريق البحثي طوّر مادة جديدة، لينة، تتحوّل إلى مجموعة من الحالات (الأشكال) قبل أن تتصلب، بطريقة تحاكي نمو جمجمة الرضع.
فعندما يولد الأطفال، تكون لديهم فجوات في الجمجمة مغطاة بقطع من الأنسجة الضامة اللينة تسمى” اليافوخ”، من أجل تسهيل حدوث الولادة، ثم يتغير نسيج اليافوخ تدريجيًا إلى عظام صلبة.
ونجح الباحثون في صنع مادة تشبه تلك العملية الطبيعية، حيثُ تستخدم المادة المطورة، المواد نفسها الموجودة في جهاز الهيكل العظمي لدّى الكائنات الحية لنمو العظام.
وأكد الفريق البحثي إمكانية استخدامها في تطبيقات، تحتاج لأن تكون المادة مرنة أولاً، ثم يتم تثبيتها في مكانها حتى تتصلب، مثل علاج كسور العظام المعقدة.
ومن جانبه، تحدث إدوين جاغر، الباحث المشارك في الدراسة من جامعة لينشوبينغ، عن إمكانية حقن المادة المطورة في الجسم، باستخدام روبوتات مصغرة، لتوصيلها بدقة إلى مكان الإصابة.
وظهرت فكرة تطوير المادة، عندما اكتشف الباحثون في جامعة أوكاياما، نوعًا من الجزيء الحيوي يمكنه تحفيز نمو العظام في فترة زمنية قصيرة، قبل أن يبدأ الفريق البحثي في تجربة هذا الجزيء الحيوي، بتطوير” روبوتات دقيقة“بسيطة، يمكن أن تتخذ أشكالًا مختلفة حتى تتصلب.
واستخدم الباحثون في الروبوتات الدقيقة مادة هلامية تسمى الألجينات، تحتوي على جزيئات حيوية” مغذيات يتم إنتاجها في جسم الكائن الحي مهمة لنمو العظام“.
وأوضح جاغر، أنه عندما تنغمس المادة في وسط استنبات خلوي بيئة تشبه الجسم، وتحتوي على الكالسيوم والفوسفور“، فإنها تجعل الجزيئات الحيوية الهلامية تتصلب، مثل طريقة نمو العظام.
وقال الفريق البحثي: إن استخدام المادة لتطبيق التئام العظام المصابة بكسور، فإن المادة اللينة، المدعومة بالبوليمر النشط كهربائيًا، يتغير شكلها عند تحفيزها بالكهرباء، وستكون قادرة على الوصول إلى الفراغات في كسور العظام المعقدة، والتوسع داخلها، وعندما تتصلب المادة بعد ذلك، يمكن أن تشكل أساس بناء عظم جديد.
واختبر الباحثون المادة على دجاج، حيث التف العظم الصناعي مع عظامها، واتصل معها تلقائياً، لتنمو معًا في غضون أيام قليلة.
