جنرال لواء

تقدم رقائق أعضاء الدماغ طريقة جديدة لدراسة آثار المخدرات والأمراض


إذا سألت معظم العلماء عما إذا كان من الصعب فك ألغاز القلب البشري أو الدماغ البشري ، فسيتم تقسيم الإجابات: الأولى تعمل كمنصة أساسية للتفكير والعمل ، بينما تمتلك الأخرى ثروة من العواطف و المشاعر التي نمر بها طوال حياتنا. ومع ذلك ، من حيث وظيفتها البيولوجية وتركيبها ، لا يعرف العلماء سوى جزء بسيط عن الدماغ مقارنة بالقلب.

هذا يعني أن الاكتشافات الصغيرة لها تأثيرات مضاعفة كبيرة: عمل فريق من العلماء في معهد Wyss التابع لجامعة هارفارد للهندسة المستوحاة بيولوجيًا في دراسة حول وظيفة الأوعية الدموية المغذية والأكسجين في الدماغ هو مثال على هذا النوع من ابحاث. ركز بحثهم على الحاجز الدموي الدماغي (BBB) ​​، وهو عبارة عن شبكة كبيرة تقوم بتصفية الجزيئات غير المرغوب فيها التي قد تدخل الدماغ.

خط الدفاع الأخير

تلعب الخلايا النجمية والخلايا المحيطة دورًا داعمًا مهمًا في BBB ، حيث تعمل بشكل أساسي كخط دفاع أخير لتصفية السموم. بشكل جماعي ، يُعرفون باسم وحدة الأوعية الدموية العصبية.

شرع فريق البحث في توضيح الطرق المختلفة التي تعمل بها خلايا BBB مع الدماغ. للقيام بذلك ، استخدموا رقائق عضوية جديدة مرتبطة بالميكروفلويدي: لقد سمحوا بإلقاء نظرة على كيفية استخدام العقاقير مثل الميثامفيتامين قادرة على تعطيل هذه العملية الطبيعية لوظيفة الدماغ.

سمحت الرقائق للعلماء ليس فقط بتقليد تأثيرات بعض الأدوية على الدماغ ، ولكن الأهم من ذلك مراقبة وظائف الدماغ بطريقة جديدة "على عكس أبحاث اليوم حول رقائق الأعضاء [والتي] تركز على محاولة حزم المزيد من أنواع الخلايا في كل منها رقاقة لتقريب مدى تعقيد الأعضاء الكاملة ، ... [سمحت لفريق البحث بعمل] العكس وتقسيم عضو واحد على عدة شرائح ، "شارك المؤلف الأول بن ماعوز ، دكتوراه ، زميل سابق في تطوير التكنولوجيا في Wyss معهد وأستاذ مساعد حالي في جامعة تل أبيب ، إسرائيل.

الأوعية الدموية والدماغ

كشف عملهم في النظر إلى الجوهر الأساسي لتفاعل NVU و BBB في بحثهم عن رسالة واضحة: ترتبط صحة الأوعية الدموية ارتباطًا مباشرًا بكيفية عمل الدماغ.

كيت باركر ، دكتوراه ، عضو هيئة تدريس أساسي في معهد Wyss وأستاذ عائلة Tarr للهندسة الحيوية والفيزياء التطبيقية في كلية هارفارد John A. Paulson للهندسة والعلوم التطبيقية (SEAS) ، كان متحمسًا بنفس القدر في الاستشهاد بالأهمية من الدراسة البحثية:

"الاختراق الكبير هنا هو أننا لم نخلق فقط نموذجًا جديدًا لدراسة تأثيرات العقاقير على الدماغ البشري ، على طول الطريقة التي قمنا فيها بإخراج شبكات الاتصال بين الخلايا بطريقة لم يكن من الممكن إجراؤها باستخدام أبحاث الدماغ التقليدية وقالت: "نحن نرى هنا مستوى غير متوقع من التعقيد يرفع المعيار فيما يتعلق بما سيعنيه رسم خريطة للشبكة العصبية للدماغ بنجاح."

تم نشر بحثهم في مجلة التكنولوجيا الحيوية الطبيعة في مقال بعنوان "نموذج مرتبط بعضو على رقاقة لوحدة وعائية عصبية بشرية يكشف عن الاقتران الأيضي للخلايا البطانية والخلايا العصبية."

عبر: جامعة هارفرد


شاهد الفيديو: د. ناصر الشريقي - علاج ادمان المخدرات - طب وصحة (كانون الثاني 2022).