חוקרים פיתחו מבנה זעיר, שנבנה בעצמו. הם מקווים, כי הוא יסייע בתיקון חוטי שדרה פגועים.
הלן ר. פילצ’ר , Nature (תרגום: דיקלה אורן)
ייתכן שאלה הפיגומים הקטנים בעולם והקלים ביותר להרכבה. חוקרים פיתחו מבנה זעיר, שנבנה בעצמו. הם מקווים, כי הוא יסייע בתיקון חוטי שדרה פגועים.
מדי שנה בארה”ב לבדה כ-15,000 איש נפגעים בעמוד השדרה. מעטים מחלימים לחלוטין, שכן קשה לתאי העצה לגשר את הרווח בחוטי שדרה פגועים.
חוקרים ניסו לבנות גשרים מעל לרווחים האלה ובכך לאפשר לעצבים לגדול. רוב הגשרים האלה עשויים מחומרים מוצקים כגון קולגן ולכן הצריכו ניתוח פולשני, שעשוי להגביר את הטראומה לאזור הפגוע.
סמואל סטפ ועמיתיו מאוניברסיטת נורתאיסטרן, שיקגו, לעומתם, מצאו דרך לבנות את הגשר מחומר נוזלי.
כאשר התמיסה מוזרקת לחוט שגרה פגוע של מכרסם, היא הופכת למוצק דמוי ג’ל, אומר סטפ. הפיגום מתוכנן להתכלות לאחר ארבעה עד שישה שבועות ולהשאיר אחריו בתקווה חוט שדרה בריא.
הנוזל עשוי ממולקולות טעונות במטען שלילי. בדרך כלל קיימת דחייה חשמלית ביניהן, והחומר נשאר במצב נוזלי. ואולם, כאשר הנוזל פוגש במולקולות טעונות חיובית, כגון יוני הסידן והנתרן, הנמצאים ברקמות חיות, המולקולות מתקבצות ביחד. “ההתקבצות מתרחשת כמעט מייד,” אומר סטפ.
המולקולות מתוכננות להתקבץ בדרך מסוימת, כך שהן יוצרות מבנה של צינורות חלולים זעירים. כל צינור הוא בערך ברוחב של 5 ננומטר – רוחב קטן פי 10,000 מרוחב שערת אדם – ובאורך של כמה מאות ננומטר. המבנה נקבובי ומאפשר לתאי עצב לגדול דרכו וסביבו.
כמו כן חיבר הצוות לכל מולקולה בנוזל קטע קטן של חלבון, שהעצבים יכולים לזהות אותו ולהיאחז בו. ההוספה של החלבון עשויה לסייע להתפתחות וגדילת תאי העצב, משער סטפ.
זוהי מערכת מתוחכמת, אומר דייוויד מוני, שחוקר הנדסת רקמות באוניברסיטת מישיגן. המערכת מאפשרת שליטה בתהליך הבנייה הפיסי והביולוגי של המבנה.
ואולם, יש להתגבר על קשיים רבים. אפילו בסיוע הפיגומים הכימיים תאי העצב עדיין עשויים לסרב לגדול מחדש.
לאחר פגיעה בחוט השדרה, התאים מסביב יוצרים צלקת סמיכה, מסבירה חוקרת חוט השדרה אליזבת בראדבורי ממכללת קינג לונדון. תאי עצב אינם מצליחים לעבור דרך המחסום הבלתי חדיר הזה. ייתכן שיש צורך להוסיף למערכת אנזימים, שמפרקים את הצלקת הזאת, היא מוסיפה.
כדי לשפר את הסיכוי לתיקון חוט השדרה הצוות ניסה גם להוסיף תאי עצב חדשים למערכת. כאשר הוסיפו לתמיסה תאים עובריים, תאים היכולים להתמיין לתאים ספציפיים אחרים, כגון תאי עצב, הם הפכו לנוירונים והחלו לגדול על הגשר המוצק. הצוות מתכנן לעשות את אותו הדבר בחוטי שדרה פגועים של מכרסמים.
