کمک به بیماران ALS و MS با “چسب فعال مکانیکی”

به گزارش ایسنا و به نقل از انگجت، تحلیل تحلیل یا آتروفی عضلانی امری خطرناک‌ناپذیر است که به دلیل آسیب شدید، کهولت سن یا بیماری‌هایی مانند اسکلروز جانبی آمیوتروفیک(ALS) و ام‌اس(MS) که قدرت حرکت فرد را به شدت محدود می‌سازد، ایجاد می‌کند. با این حال، پژوهشگران دانشگاه هاروارد راه چاره را در نرم افزار می‌بینند که روزی این افراد را قادر به انجام حرکت، بکشد و منقبض کند.

بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک(Amyotrophic lateral sclerosis) (یا ALS که به آن بیماری لو گهریگ (Lou Gehrig’s Disease) گفته می شود، یک بیماری نورونهای حرکتی است که باعث آسیب پیشرونده و غیرقابل ترمیم در دستگاه عصبی مرکزی(مغز و نخاع) و دستگاه می شود. محیط عصبی می شود.

اسکلروز جانبی آمیوتروفیک شایع‌ترین بیماری نورون‌های حرکتی است، بنابراین این بیماری هم علایم نورون محرکه فوقانی و هم نشانه‌های نورون محرکه تحتانی ایجاد می‌کند. در حقیقت در ALS نشانه‌های فلج مرکزی و محیطی ایجاد می‌شود.

این بیماری به‌عنوان دست‌اندراز به ویژه برای حرکت، به حرکت در می‌آید و با تضعیف ماهی‌چه‌ها به تدریج به فلج عمومی بیمار می‌شود، به طوری که حرکتی از شخص سلب می‌شود. معمولاً مبتلایان به این بیماری مدت زمان زیادی زنده نمی‌مانند.

بیماری ام‌اس یا تصلب سلول‌های عصبی متعدد که با نام اختصاری MS شناخته می‌شود، یک بیماری بیماری است که در آن سلول‌های عصبی در مغز و آسیب آسیب می‌بینند. این آسیب‌دیدگی می‌تواند در سیستم عصبی که مسئول هدایت کننده است، ایجاد کند و باعث بروز علائم و نشانه‌های زیاد جسمانی شود.

ام‌اس به چند شکل ظاهر می‌شود، علائم جدید آن یا به صورت عود مرحله‌ای(به شکل برگشتی) یا در طول (به شکل متناوب) زمان می‌افتد. ممکن است مدتی نشانه بیماری به کلی از بین برود، اما با این وجود مشکلات عصبی دائمی به ویژه با پیشرفت بیماری در مراحل بعدی به طور مداوم اتفاق می‌افتد.

علت دقیق این بیماری مشخص نیست، اما مکانیزم اصلی برای آن آسیب توسط سیستم ایمنی بدن یا اختلال در سلول‌های تولیدکننده غلاف میلین است.

معمولاً ام‌اس بر اساس نشانه‌ها و علائم و نتایج آزمایش‌های پزشکی تشخیص داده می‌شود. درمان‌های موجود به منظور بهبود عملکرد بدن از هر حمله و جلوگیری از عملیات جدید صورت می‌گیرند. امید به زندگی در افراد دارای ام‌اس ۵ تا ۱۰ سال کمتر از دیگران است.

امروز مهندسان دانشگاه هاروارد یک سامانه مکانیکی جدید را روی موشها آزمایش کرده اند که با موفقیت از اتوفی عضلانی جلوگیری می کند یا به بهبود موشها کمک می کند.

این تیم این دستگاه رباتیک نرم خود را روی اندام عقبی موش کاشت که حدود دو هفته آن را در یک محفظه گچی بی‌حرکت نگه داشت. در حالی که بی‌حرکت گروه کنترلی که انتظار می‌رفت تحلیل رفتند، ماهیچه‌هایی که به‌طور فعال این دستگاه با حرکت، آسیب دیدند.

پژوهشگران بر این باورند که دستگاه‌ها در نهایت می‌توانند منجر به توسعه ایمپلنت‌هایی شوند که به انسان در جلوگیری یا کاهش آتروفی عضلانی کمک کند.

این دستگاه کار خود را با القای فشار مکانیکی کوچک می‌دهد که منعکس‌کننده حرکت طبیعی در طول ورزش است. علاوه بر این، در حالی که از آتروفی جلوگیری می‌کند، به آسیب یا آسیب بافتی شدید نیز نمی‌شود.

دیوید مونی، نویسنده ارشد این و مطالعه موسسه Wyss در هاروارد گفت: احتمال دارد که بسیاری از موضوعات رباتیک نرم افزار متمایز با اثرات مخرب به فردشان بر بافت عضلانی راه‌های درمانی مکانیکی را بر روی ما باز کنند.

این سامانه ضد آتروفی که مگنتا(MAGENTA) نام گرفته است، در واقع مخفف عبارت «چسب بافت ژل-الاستومر-نیتینول فعال مکانیکی» است و شامل یک فنر مهندسی شده از نیتینول و یک آلیاژ حافظه‌دار(SMA) است که می‌تواند به سرعت درآید. هنگام گرم شدن فعال شود. پژوهشگران این فنر را با یک واحد ریزپردازنده سیمی کنترل می‌کنند که فرکانس و مدت انقباض‌ها و کشش‌های عدلانی را تعیین می‌کند.

به علیاژهایی که در یک چرخه تنشی یا چرخه حرارتی به شکل اولیه تعریف شده خود باز می‌گردند، آلیاژهای حافظه‌دار (شکل حافظه آلیاژ) یا SMA می‌گویند. آلیاژهای حافظه‌دار دارای تغییر ساختار کریستالوگرافی خود در پاسخ به یک محرک، در قالب تنش یا حرارت هستند. این تغییر در ساختار به این معنی است که ماده‌ای که دارای یک شکل خاص در دما و سطح تنشی معین است، با تغییر دما و سطح تنش، شکل متناظر با آن تغییرات را خواهد داشت.

این سامانه همچنین یک ماتریس الاستومری است که بدنه دستگاه شامل می‌دهد و برای SMA گرم شده عایق مهیا می‌کند. علاوه بر این، لایه‌های «چسب سخت» مگنتا را با حرکت حرکتی طبیعی ماهیچه‌ها در یک راستا نگاه می‌دارد و در عین حال حرکت را به عمق بافت عضلانی منتقل می‌کند.

دکتر سونگمین نام، نویسنده این مطالعه و پژوهشگر در موسسه Wyss گفت: در حالی که ماهیچه‌هایی به طور کلی حرکت می‌کنند یا کم حرکت می‌شوند با این دستگاه در طول این دوره به طور قابل‌توجهی تحلیل رفته، ماهیچه‌هایی که به طور فعال حرکت می‌کنند، کاهش می‌یابد. چشمگیر تحلیل عضلانی را نشان داد.

وی افزود: ما همچنین می‌توانیم توده عضلانی را بازیابی کنیم که قبلاً طی یک دوره سه هفته از بیحرکتی از دست رفته بودند، احیا می‌کند و باعث ایجاد مسیرهای مکانیکی انتقال بیوشیمی می‌شود که باعث رشد و نمو عضلانی می‌شود.

این گروه پژوهشی همچنین با استفاده از نور لیزر به جای سیم کشی الکتریکی، یک نسخه بی‌سیم را برای فعال کردن فنر SMA آزمایش کرد. این نظر به دلیل جذب مقداری از نور لیزر توسط بافت اثربخشی کمتری را نشان داد، اما پژوهشگران معتقدند که این پتانسیل هنوز پتانسیل دارد و تحقیقات بیشتری می‌طلبد است.

انتهای پیام