راهکار جدید دانشمندان برای ترمیم سریع‌تر بافت‌ها، برنامه‌ریزی مجدد سیستم ایمنی بدن با تحریک الکتریکی!

محققان در کالج ترینیتی در دوبلین نشان داده‌اند که اعمال تحریک الکتریکی بر روی ماکروفاژها (سلول‌های کلیدی سیستم ایمنی)، می‌تواند رفتار آن‌ها را به شکلی تغییر دهد که التهاب را سرکوب کرده و به بهبودی سریع‌تر و مؤثرتر در بیماری‌ها و جراحات منجر شود.

این کشف راه را برای یک راهبرد درمانی جدید و امیدبخش باز می‌کند، هرچند برای درک کامل مکانیسم‌های زیربنایی آن به مطالعات بیشتری نیاز است.

نقش کلیدی ماکروفاژها در سیستم ایمنی

ماکروفاژها نوعی گلبول سفید هستند که نقش‌های حیاتی متعددی در سیستم ایمنی ایفا می‌کنند. آن‌ها در سراسر بدن حرکت کرده و عوامل بیماری‌زا را از بین می‌برند، سلول‌های مرده یا آسیب‌دیده را پاکسازی کرده و در صورت لزوم، با ارسال سیگنال، سایر سلول‌های ایمنی را فعال می‌کنند.

با این حال، اگر فعالیت ماکروفاژها بیش از حد یا کنترل‌نشده باشد، می‌توانند به سطوح آسیب‌زننده التهاب کمک کنند و گاهی به جای ترمیم بافت، آسیب آن را بدتر کنند. این ماهیت دوگانه، آن‌ها را در بسیاری از بیماری‌ها به یک عامل اصلی تبدیل کرده و اهمیت یافتن راه‌هایی برای تنظیم عملکردشان به منظور بهبود نتایج درمانی را برجسته می‌سازد.

آزمایش ماکروفاژها با تحریک الکتریکی

در مطالعه جدیدی که در نشریه Cell Reports Physical Science منتشر شده است، محققان کالج ترینیتی ماکروفاژهای انسانی را از نمونه‌های خون اهداکنندگان سالم جدا کرده و با استفاده از یک بیورآکتور (زیست‌واکنشگر) طراحی‌شده، آن‌ها را در معرض جریان‌های الکتریکی قرار دادند و تغییرات بعدی را به دقت زیر نظر گرفتند.

محققان دریافتند که تحریک الکتریکی، ماکروفاژها را به حالتی ضدالتهابی سوق می‌دهد که ترمیم سریع‌تر بافت‌ها را تشویق می‌کند. آن‌ها کاهش فعالیت نشانگرهای التهابی (مولکول‌های سیگنال‌دهنده) و افزایش بیان ژن‌هایی را مشاهده کردند که به رشد رگ‌های خونی جدید کمک می‌کنند؛ این فرآیند برای بازسازی بافت‌ها ضروری است. این تحریک همچنین جذب سلول‌های بنیادی به سمت زخم‌ها را افزایش داد که به روند ترمیم کمک بیشتری می‌کند.

برنامه‌ریزی مجدد سلول‌های ایمنی برای ترمیم

دکتر سینید اورورک، محقق دانشکده بیوشیمی و ایمنی‌شناسی در کالج ترینیتی و نویسنده اول این مقاله پژوهشی، می‌گوید:

ما مدت‌هاست که می‌دانیم سیستم ایمنی برای ترمیم آسیب‌های بدن حیاتی است و ماکروفاژها نقشی محوری در مبارزه با عفونت و هدایت ترمیم بافت دارند.

او افزود:

در نتیجه، بسیاری از دانشمندان به دنبال راه‌هایی برای ‘برنامه‌ریزی مجدد’ ماکروفاژها هستند تا به بهبودی سریع‌تر و مؤثرتر در بیماری‌ها کمک کنند و عوارض جانبی ناخواسته ناشی از التهاب بیش از حد را محدود کنند. در حالی‌که شواهد رو به رشدی وجود دارد که نشان می‌دهد تحریک الکتریکی ممکن است به کنترل رفتار سلول‌های مختلف در طول ترمیم زخم کمک کند، پیش از این مطالعه، اطلاعات بسیار کمی در مورد تأثیر آن بر ماکروفاژهای انسانی وجود داشت.

به سوی کاربردهای درمانی جدید

این تیم بین‌رشته‌ای از محققان تحت هدایت پروفسور آیسلینگ دان (دانشکده بیوشیمی و ایمنی‌شناسی) و پروفسور مایکل موناهان (دانشکده مهندسی) این یافته‌ها را بسیار مهم می‌دانند، زیرا این کار بر روی سلول‌های خون انسان انجام شده است (که اثربخشی آن را برای بیماران واقعی نشان می‌دهد)، تحریک الکتریکی نسبتاً ایمن و آسان است، و نتایج آن می‌تواند در طیف وسیعی از شرایط کاربرد داشته باشد.

پروفسور موناهان، نویسنده مسئول این مطالعه، اضافه کرد:

گام‌های آینده شامل بررسی رژیم‌های پیشرفته‌تر تحریک الکتریکی برای ایجاد اثرات دقیق‌تر و طولانی‌مدت‌تر بر روی سلول‌های التهابی و کشف مواد و روش‌های جدید برای اعمال میدان‌های الکتریکی است. این ایده در محیط آزمایشگاهی (in vitro) نتایج چشمگیری داشته و پتانسیل زیادی در طیف گسترده‌ای از بیماری‌های التهابی دارد.

منبع: Scitechdaily