طراحی ساختمان عصبی با استفاده از نانو فیبرها در سه بعد

بیماری‌های عصبی یکی از بزرگترین چالش‌های پزشکی مدرن است و تنها درمان‌های انگشت‌شماری برای این بیماری‌ها وجود دارد.
دانشمندان سعی دارند روش جدیدی برای بازسازی بافت‌های عصبی آسیب‌دیده پیدا کنند.
ریچارد مک ‌مورتری نویسنده‌ی مقاله می‌گوید: این ایده که ساختمان عصبی می‌تواند در هیدروژل و با استفاده از داربست‌های نانوفیبر در سه‌بُعد طراحی شود تقریبا منحصر به ‌فرد است.
نتایج مرحله‌ی آزمایشگاهی نشان می‌دهند که بعد از گذشت تنها چند روز نورون‌ها آکسون‌های بلندی (زائده بلند یاخته عصبی که تحریکات را از آن دور می‌کند) تشکیل می‌دهند که روی نانوفیبر رشد می‌کنند. به گفته‌ وی: یکی از ضعف‌های روش‌های گذشته این است که بعد از کاشت سلول‌های بنیادی در سامانه‌ی عصبی هیچ راهنمایی برای کنترل این که سلول‌ها چه کاری باید انجام دهند وجود ندارد.
ولی با کنار هم قرار دادن مجموعه‌ای از مولکول‌های علامت‌دهنده و مسیر راهنما برای سلول‌های بنیادی، ‌می‌توان شانس این سلول‌ها را برای رسیدن به عملکرد مورد نظر بیشتر کرد.
وی ادامه می دهد: پیوند زدن سلول‌ها در محیط خشن سامانه‌ی عصبی شبیه این است که مردم را در کوه‌ها بدون هیچ کمکی رها کنیم و امیدوار باشیم که بتوانند یک تمدن به وجود بیاورند.
کاری که ما قصد داریم انجام دهیم این است که در حقیقت تعدادی از خیابان‌ها، پل‌ها، تابلو‌ها و علائم و خانه‌های این آبادی را از قبل بسازیم که سلول‌ها بعد از پیوند تا حدی محافظت شده باشند.
به گفته‌ی مک‌کورتری در مراحل اولیه سلول‌های پیشرو باید بر روی داربست‌های نانوفیبری و در مسیر خاص حرکت کنند.
اتصالات بین نورون‌ها نیز در همین حین شکل می‌گیرند. مواد سازنده‌ی داربست‌ها کاملا با بافت بدن سازگار بوده و بعد از گذشت چند هفته تا چند ماه تجزیه می‌شوند.
کاربرد این فناوری تنها به دارو‌های احیاکننده محدود نمی‌شود و از دیگر کاربردهای آن می‌توان به ساختن و مطالعه‌ی شبکه‌های عصبی ساده، آزمایش کردن داروهای جدید و بررسی بیماری‌های عصبی بر روی سازه‌های بافت‌گونه در محیط آزمایشگاهی، اشاره کرد.
دانشمندان تا کنون توانسته‌اند از سلول‌های پوست یک بیمار، ساختار عصبی سه‌بُعدی بسازند که برروی سلول‌های بنیادی قرارگرفته و در نهایت به یک بافت عصبی سه‌بعدی تبدیل شده است.
دانشمندان بر این باورند که به کمک این بافت عصبی می‌توانند فرآیند‌های پیچیده‌ی عصبی را در سلول‌های انسانی بررسی کنند.