مادة هلامية قابلة للحقن".. تقنية مبتكرة لاستعادة العظام المفقودة

سواء كان بسبب إصابة أو مرض أو عوامل أخرى، فإن استبدال أقسام العظام المفقودة ربما يكون صعبًا للغاية، ولكن ثبت مؤخرًا أنه يمكن تغيير هذا الواقع باستخدام مادة هلامية جديدة قابلة للحقن، والتي تتحول إلى مادة قوية لتجديد العظام عند تعرضها للضوء المرئي، وفقًا لما نشره موقع New Atlas نقلًا عن دورية Biomaterials.

قبل 3 أيام من تنصيب ترامب.. مفاجأة من روسيا وإيران
العرب والعالم
قبل 3 أيام من تنصيب ترامب.. مفاجأة من روسيا وإيران
عجز العظام
في حين أن إصابات العظام مثل الكسور عادة ما تشفى من تلقاء نفسها، فإن أقسامًا كبيرة من العظام المفقودة (المعروفة باسم "عجز العظام") غالبًا ما لا تنمو مرة أخرى أبدًا.

ونتيجة لذلك، يتعين عادةً ملؤها بقطعة من أنسجة العظام المأخوذة من إحدى عظام ساق المريض، يعد هذا الإجراء مؤلمًا، كما أنه ببساطة ينقل العجز العظمي من جزء من الهيكل العظمي إلى جزء آخر.

بديل أكثر فعالية
وفي محاولة لإيجاد بديل أكثر فعالية، تعمل بعض المجموعات على تطوير مواد مسامية تشبه العظام يتم وضعها في مكان العجز بدلاً من العظام الحقيقية.

تنتقل الخلايا من أنسجة العظام المجاورة تدريجيًا إلى مثل هذه المادة، حيث تستمر في التكاثر مع تحلل المادة بيولوجيًا بشكل غير ضار. وفي نهاية المطاف، يتم استبدال المادة المزروعة بالكامل بعظم طبيعي جديد.

طباعة ثلاثية الأبعاد
تتم طباعة بعض مواد تجديد العظام التجريبية في البداية بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد خارج الجسم، ثم يتم تثبيتها في منطقة العجز باستخدام مادة لاصقة، لكن يمكن أن تفشل مثل هذه المواد اللاصقة في بعض الأحيان.


نهج الحقن المباشر
ويتضمن نهج آخر حقن المادة مباشرة في منطقة العجز، في شكل هلام يتصلب بعد ذلك ليتحول إلى مادة صلبة. ورغم أنها تبدو تقنية أفضل، إلا أن بعض المواد يستغرق وقتاً طويلاً حتى ينضج، ويكون بعضها غير قابل للتحلل البيولوجي بدرجة كافية، و/أو يفتقر إلى القوة الميكانيكية.

تقنية مبتكرة
قام بروفيسور هيونغ جون تشا وزملائه في جامعة بوهانغ للعلوم والتكنولوجيا في كوريا POSTECH، بابتكار جديد عبارة عن هلام مائي يتكون من الجينات (المشتقة من الطحالب)، وهو بروتين لاصق من بلح البحر تم تصميمه بيولوجيًا، وأيونات الكالسيوم ومادة كيميائية، تُعرف باسم فوسفونوديول، وعامل تفاعلي مع الضوء.

عندما تم حقن الهلام في منطقة عجز العظام لدى فئران المختبر ثم تعريضه للضوء المرئي غير الضار، تشابكت سلاسل البوليمر مع بعضها البعض، ما أدى إلى تحوله إلى مادة صلبة قوية ومسامية وقابلة للتحلل البيولوجي والتي ارتبطت بشكل آمن مع أنسجة العظام المجاورة.

وبشكل متزامن تشكل فوسفات الكالسيوم غير المتبلور داخل المادة، ما يعني أن المركب، الذي يشبه العظام إلى حد كبير، أصبح بمثابة "مأوى" للخلايا العظمية المجاورة، ما عزز معدل تحركها وتكاثرها واستبدال المادة بعظام حقيقية.