استعادة فئران مشلولة حركتها تحمل أملاً جديداً للبشر

الباحثون نجحوا في تمكين الفأر من الحركة (الفريق البحث)

أضاف فريق بحثي دولي بقيادة تاي - وو لي، من قسم علوم وهندسة المواد بجامعة سيول الوطنية بجمهورية كوريا، وزينان باو، من قسم الهندسة الكيميائية بجامعة ستانفورد الأميركية، أملاً جديداً لمرضى الشلل بعد نجاحهم في استخدام تقنية حديثة لمساعدة فئران مشلولة في استعادة قدرتها على الحركة.
وفي العام الماضي، تمكنت فئران مشلولة من المشي مجدداً، بعدما حقنت بعلاج جيني ابتكره فريق بحثي ألماني في جامعة الرور بمدينة بوخوم، ويوم الاثنين، تم الإعلان في مجلة «نيتشر بايوميديكال إنجينيرينغ» عن تقنية جديدة حققت الغرض نفسه باستخدام أعصاب صناعية عضوية.
وتتضرر الأعصاب، لأسباب مختلفة من بينها الإصابة الجسدية، والأسباب الجينية والمضاعفات الثانوية والشيخوخة، وبمجرد تلف الأعصاب، يصعب إعادة بنائها، وتفقد بعض أو كل وظائفها الجسدية بشكل دائم بسبب ضعف الإشارات الحيوية.
ومن بين الطرق المختلفة لإعادة تأهيل المرضى المصابين بأضرار عصبية، التحفيز الكهربائي الوظيفي (FES)، الذي يستخدم حالياً بنشاط في الممارسة السريرية، ويستخدم إشارات يتم التحكم فيها بواسطة الكومبيوتر.
ومن خلال هذه الطريقة، يتم تطبيق التحفيز الكهربائي على العضلات التي لم تعد قابلة للتحكم في المرضى الذين يعانون من اعتلال الأعصاب، ومع ذلك، فإن هذا النهج التقليدي له قيود «غير مناسبة» للاستخدام على المدى الطويل في حياة المرضى اليومية، لأنه يتضمن دوائر رقمية معقدة، وأجهزة كومبيوتر لمعالجة الإشارات لتحفيز العضلات، ويستهلك ذلك كثيراً من الطاقة، إضافة إلى «ضعف» التوافق الحيوي في هذه العملية.
ولحل هذه المشكلة، استخدم فريق جامعة الرور الألمانية بدراسة نشرت في يناير (كانون الثاني) من العام الماضي، علاجاً جينياً لحث الخلايا العصبية في القشرة الحسية للفئران، على إنتاج نوع خاص من بروتين «هايبر إنترلوكين 6»، بعدما حقنوها بفيروسات معدلة وراثياً، لكي يصل تأثير هذا البروتين إلى الخلايا العصبية.
ولكن الفريق البحثي من جامعة سيول الكورية، وستانفورد الأميركية، في بحثه المنشور حديثاً، استخدم آلية مختلفة، حيث «نجح في التحكم بحركة أرجل الفئران باستخدام أعصاب صناعية من دون كومبيوتر خارجي معقد وضخم، وباستخدام أجهزة عضوية ذات أسلاك متناهية الصغر، وقابلة للتمدد ومنخفضة الطاقة، تحاكي بنية ووظيفة الألياف العصبية الحيوية».
ويتكون العصب الصناعي القابل للمط من مستشعر يحاكي مستقبِلاً وظيفياً يكتشف حركات العضلات، ومشبكاً صناعياً عضوياً يحاكي المشبك البيولوجي، وقطب هيدروجيل لنقل الإشارات إلى عضلات الساق.
وعدّل الباحثون حركة أرجل الفأر وقوة تقلص العضلات، وفقاً لتكرار إطلاق جهد الفعل المنقول إلى المشبك الصناعي، بمبدأ مشابه لمبدأ العصب البيولوجي، حيث يكتشف المستقبِل الصناعي حركة ساق الفأر، ويعطي ردود فعل في الوقت الفعلي على المشبك الصناعي، لمنع تلف العضلات بسبب الحركة المفرطة للساق، وبموجب هذه التقنية تمكن فأر مشلول من ركل الكرة، والمشي، والركض على جهاز المشي.
ويقول زينان باو، الباحث الرئيسي بالدراسة في تقرير نشره الموقع الإلكتروني لجامعة سيول بالتزامن مع نشر الدراسة في الدورية العلمية، إن «نتائج الدارسة تضع حجر الأساس للأطراف الصناعية العصبية القابلة للارتداء، والصديقة للمرضى، والأكثر قابلية للاستخدام عملياً، بعيداً عن الشكل الحالي».