وجدت دراسة جديدة أنه يمكن إعادة الأعضاء المجمدة إلى الحياة بأمان في يوم ما بمساعدة تكنولوجيا النانو (تقنية الجزيئات متناهية الصغر). ويقول الباحثون أن هذا التطور يمكن أن يساعد في جعل الأعضاء المتبرَّع بها متاحة تقريبًا لأي شخص قد يحتاجها في المستقبل.
يمكن أن يزداد عدد الأعضاء التي يتم التبرع بها والتي يمكن زرعها في أجسام المرضى إلى حد كبير إذا كانت هناك طريقة لتجميد وإعادة تسخين الأعضاء دون إلحاق الضرر بالخلايا داخلها.
في العمل الجديد، طور العلماء طريقة لتذويب الأنسجة المتجمدة بأمان بمساعدة من الجسيمات النانوية – الجسيمات التي يكون عرضها بالنانومتر أو أجزاء من البليون من المتر. (وعلى سبيل المقارنة، فإن متوسط عرض شعرة بشرية يكون حوالي 100,000 نانومتر)
يقوم الباحثون بتصنيع الجسيمات النانوية المغلفة بالسيليكا الذي يحتوي على أكسيد الحديد. عندما يطبَّق مجال مغناطيسي على الأنسجة المتجمدة المغطاة بالجزيئات النانوية، تقوم الجزيئات النانوية بتوليد الحرارة بسرعة وبشكل منتظم. ترتفع درجة حرارة عينات الأنسجة بمعدلات تصل إلى أكثر من 260 درجة فهرنهايت (130 درجة مئوية) في الدقيقة الواحدة، والذي هو أسرع من الطرق السابقة ب10 إلى 100 ضعف.
اختبر العلماء هذه الطريقة على خلايا الجلد البشري المتجمدة، أجزاء من صمامات قلب الخنزير وأجزاء من شرايين الخنزير. لم تبد أي من الأنسجة المُعاد تسخينها أي علامات ضرر ناتج عن عملية التسخين، كما أنها حافظت على خصائصها الفيزيائية الأساسية مثل المرونة. وعلاوًة على ذلك، تمكن الباحثون من غسل الجزيئات النانوية عن العينة بعد ذوبان الجليد.
تمكنت دراسات سابقة من إذابة العينات البيولوجية الصغيرة التي لم يتجاوز حجمها 1-3 ملليلتر بنجاح. يمكن لهذه التقنية الجديدة أن تعمل على العينات التي يصل حجمها إلى 50 مل. وقال الباحثون أن هناك احتمالًا قويًا بأن يتمكنوا من الارتقاء بتقنيتهم إلى أنظمة أكبر، مثل الأعضاء.
نحن نعمل الآن على مستوى أعضاء الأرانب. ، هذا ما قاله المؤلف الأساسي للدراسة، جون بيشوف John Bischof ، وهو مهندس في الميكانيك والطب الحيوي في جامعة مينيسوتا. أمامنا طريق طويل لنصل إلى مستوى الأعضاء البشرية، ولكن لا يبدو أن عائقًا ما يقف في طريقنا لتحقيق ذلك.
ومع ذلك، ليس من المحتمل لهذا البحث أن يجعل من الممكن إعادة الرؤوس المتجمدة إلى الحياة في أي وقت قريب، أو أي وقت على الإطلاق.
منذ أن تمت أول عملية زرع كلية بنجاح في عام 1954، أنقذ زرع الأعضاء حياة مئات الآلاف من المرضى. ولو لم يكن هناك نقص كبير ومتزايد في الأعضاء المتبرع بها، يمكن لهذه العملية المنقذة للحياة أن تساعد المزيد من الناس. ووفقًا لشبكة تأمين وزراعة الأعضاء الموجودة في الولايات المتحدة، يوجد أكثر من 120,000 مريض حاليًا على قوائم انتظار توفر الأعضاء في الولايات المتحدة، ويموت على الأقل 1 من كل 5 من المرضى في هذه القوائم بانتظار عضو لم يحصلوا عليه.
الآن، يتم التخلص من معظم الأعضاء التي يمكن زرعها، والسبب الأكبر هو عدم إمكانية الحفاظ عليها بأمان لمدة تتجاوز 4 إلى 36 ساعة. فقط لو نتمكن من زرع نصف القلوب والرئات، التي يتم التخلص منها، بنجاح، سنتمكن من القضاء على قوائم انتظار الأعضاء تلك في غضون سنتين أو ثلاث سنوات، وفقًا لجهاز تحالف حفظ الأعضاء.
إحدى طرق حفظ الأعضاء المتبرع بها لزرعها هو تجميدها. تتشكل بلورات الثلج التي يمكن أن تضر بالخلايا عادًة أثناء التجميد، ولكن في عمل سابق، وجد الباحثون تقنية تعرف باسم التزجيج – وهي تنطوي على ملء العينات البيولوجية بمركبات شبه مضادة للتجمد – يمكن أن تساعد في جعل الأعضاء فاترة لحمايتها من التعفن، في حين تمنع أيضًا تشكل بلورات الثلج.
لسوء الحظ، يمكن أن تتشكل بلورات الثلج أيضًا أثناء عملية إعادة التسخين. وعلاوًة على ذلك، إذا لم يكن ذوبان الجليد منتظمًا عبر العينات، قد يحدث تكسر أو تصدع .على الرغم من أن العلماء قد وضعوا أساليب لاستخدام درجات الحرارة الباردة بأمان لحفظ الأنسجة والأعضاء بعملية تسمى الحفظ بالتجميد ، إلا أنهم لم يضعوا بعد وسيلة لإعادة تسخينها بشكل آمن.
في البحوث المستقبلية، سيقوم العلماء بمحاولة زرع الأنسجة الذائبة في أجسام الحيوانات الحية ليروا إن كانت ستعمل بشكل جيد. من وجهة نظري ووجهة نظر زملائي، لا يوجد سبب يمنعها من العمل. هذا ما قاله بيشوف لدورية Live Science
ومع ذلك، أكد الباحثون أنه من غير المرجح أن تنطبق هذه النتائج في مجال حفظ الخلايا الحية بالتبريد، هذه العملية المثيرة للجدل، التي تسعى إلى تجميد المرضى – أو أدمغتهم – على أمل أن يجد العلماء في المستقبل وسيلة لإعادة إحياء الناس بأمان. وقال بيشوف هناك عقبات علمية كبيرة تنتظرنا، وإنه من السابق لأوانه أن نفكر بالوصول إلى إعادة تدفئة شخص كامل.
حتى لو تمكنا من الحفاظ على الجسم كله، فإن احتمال أن تستمر المسارات العصبية التي أنشئت خلال الحياة خلال وبعد الحفظ بالتبريد، ضئيل جدًا. هذا ما قاله الباحث المشارك في الدراسة Kelvin Brockbank، والرئيس التنفيذي لتقنيات اختبار الأنسجة في مدينة تشارلستون الشمالية، في ولاية كارولينا الجنوبية. لا أعتقد أننا سنرى نجاحًا في عملية إعادة تدفئة أجسام كاملة في غضون السنوات المئة المقبلة.
اضافة تعليق