درمان فلج

خلاصه

نوعی روش جدید که دانشمندان برای کنترل مصنوعی عضلات یافته‌اند استفاده از نور است، که بالقوه می‌تواند عمل کرد عضلات از کار افتاده در اثر مشکلاتی نظیر بیماری نورون حرکتی و آسیب نخاعی، را به حالت اول باز گرداند. این تکنیک شامل انتقال نورون‌های حرکتی با طراحی به خصوص که از سلول‌های بنیادی ساخته شده‌اند، به انشعابات رشته‌های عصبی آسیب دیده است. این نورون‌های حرکتی برای واکنش به پالس‌های نور آبی، طراحی شده‌اند و به وسیله‌ی آن، دانشمندان می‌توانند با تنظیم شدت، مدت و فرکانس پالس‌های نور کنترل عضله را به خوبی و با دقت تنظیم کنند.
این تکنیک شامل انتقال نورون‌های حرکتی با طراحی به خصوص که از سلول‌های بنیادی ساخته شده‌اند، به انشعابات رشته‌های عصبی آسیب دیده است. این نورون‌های حرکتی برای واکنش به پالس‌های نور آبی، طراحی شده‌اند و به وسیله‌ی آن، دانشمندان می‌توانند با تنظیم شدت، مدت و فرکانس پالس‌های نور کنترل عضله را به خوبی و با دقت تنظیم کنند.
نوعی روش جدید برای کنترل مصنوعی عضلات استفاده از نور است که بالقوه می‌تواند عمل کرد عضلات از کار افتاده بر اثر مشکلاتی مانند بیماری نورون حرکتی و آسیب نخاعی را بهبود بخشد و به حالت اول باز گرداند، این روش توسط دانشمندان در کالج دانشگاهی لندن و کالج کینگ لندن طراحی و آزمایش شده است.
این تکنیک شامل پیوند زدن و انتقال نورون‌های حرکتی با منشأ سلول‌های بنیادی و با طراحی منحصر به فرد به انشعابات رشته‌های عصبی آسیب دیده است. این نورون‌های حرکتی برای واکنش به پالس‌های نور آبی طراحی شده‌اند و دانشمندان به این طریق می‌توانند کنترل ماهیچه را با تنظیم شدت، مدت و فرکانس پالس‌های نور به خوبی تنظیم کنند.
در این مطالعه، که این هفته در مجله‌ی علمی ساینس منتشر شد، گروه تحقیق، این روش را بر روی موش‌هایی اجرا کردند که نورون‌های تغذیه کننده‌ی عضلات پشت پای آنان آسیب دیده بودند. آن‌ها نشان دادند که نورون های حرکتی پیوند‌ی مشتق از سلول‌های بنیادی برای اتصال موفق به عضلات از کار افتاده همراه با نورون‌های آسیب دیده رشد کردند، و سپس این نورون‌ها قادر خواهند بود با پالس‌های نور آبی کنترل شوند.
پروفسور لیندا گرینسمیس از انجمن تحقیقات پزشکی مرکز بیماری‌های نورو ماسکولار در کالج دانشگاهی لندن مؤسسه‌ی عصب شناسی، که در هدایت تیم پژوهشی نیز نقش داشت، می‌گوید "با اجرای این روش، مشاهده کردیم که عضلات پا که قبلاً از کار افتاده بودند شروع به کار کردند". "این روش بر تکنیک‌هایی که در حال حاضر در آن‌ها از الکتریسیته برای تحریک نورون‌ها استفاده می‌شود، و می‌تواند دردناک باشد و غالباً سبب خستگی سریع عضله می‌شود، برتری دارد. علاوه بر این، اگر نورون‌های حرکتی موجود بر اثر آسیب یا بیماری از بین رفته‌اند، تحریک الکتریکی رشته‌های عصبی بی فایده است زیرا این نورون‌ها از دست رفته‌اند و تحریک آن‌ها نتیجه‌ای در پی ندارد."
عضلات در حال طبیعی توسط نورون‌های حرکتی کنترل می‌شوند، این نورون‌ها سلول‌های عصبی اختصاصی هستند که در مغز و نخاع حضور دارند. این نورون‌ها سیگنال‌ها و پیام‌های رسیده از مغز به عضلات را تقویت می‌کنند تا سبب اعمال حرکتی مانند راه رفتن، ایستادن، و حتی نفس کشیدن شوند. با این حال، نورون‌های حرکتی می‌توانند در طی بیماری نورون حرکتی یا به دنبال آسیب‌های وارده به نخاع آسیب ببینند، و سبب از دست رفتن همیشگی عمل کرد عضله و در نتیجه فلج و از کار افتادگی آن شوند.
پروفسور گرینسمیس توضیح می‌دهد که "این تکنیک جدید وسیله‌ای برای باز یابی عمل کرد عضلات خاص است که به دلیل آسیب‌ها یا بیماری‌های عصبی فلج کننده، آسیب دیده‌اند". "حدوداً در ظرف 5 سال آینده، ما امیدواریم گام‌های ضروری برای اجرای این روش نوین و انجام این آزمایش‌ها بر روی انسان برداریم، و به این طریق بالقوه می‌توانیم درمان‌هایی بیابیم برای بیمارانی که بیماری نورون حرکتی دارند، و بسیاری از کسانی که در نتیجه‌ی فلج تدریجی عضلات دیافراگم در نهایت توانایی تنفس خود را از دست می‌دهند. سرانجام امیدواریم بتوانیم از روش خود برای تولید دستگاه تنظیم کننده‌ی نوری برای دیافراگم استفاده کنیم تا بیماران بتوانند به تنفس ادامه دهند.
نورون‌های حرکتی واکنش دهنده به نور که در این تکنیک به کار گرفته شدند، توسط دکتر ایو لیبیرام از مرکز پژوهش‌های نورو بیولوژی تکوینی، کالج کینگ لندن از سلول‌های بنیادی ساخته شده بودند.
دکتر لیبیرام، که در هدایت این تحقیق نقش داشت، می‌گوید " ما سلول‌های جنینی را به صورتی تغییر دادیم که نورون‌های حرکتی به دست آمده از آن‌ها می‌توانند به عنوان بخشی از دستگاه تنظیم کننده‌ی عضله عمل کنند". "در ابتدا، سلول‌ها را با حسگر نوری مولکولی مجهز کردیم. این کار ما را قادر به کنترل نورون‌های حرکتی با فلش‌های نور آبی می‌کند. سپس ژن بقاء را درون آن‌ها ساختیم که به نورون‌های حرکتی به وجود آمده از سلول‌ بنیادی کمک می‌کند پس از پیوند و انتقال به رشته‌ی عصبی آسیب دیده زنده بمانند و آن‌ها را قادر به رشد می‌کند تا به عضله متصل شوند".