جل جديد قابل للحقن ينشط بالضوء يعمل على شفاء العظام بشكل أسرع

في عالمنا اليوم، يعاني عدد متزايد من الناس من مشاكل العظام الناتجة عن الإصابات أو الالتهابات أو العيوب الخلقية، ومع التقدم في السن، أصبحت هذه المشاكل أكثر شيوعًا.
عادةً ما تتضمن العلاجات التقليدية ترقيع العظام ، حيث يستخدم الأطباء قطعًا من العظام أو مواد مشابهة لملء المناطق المتضررة، وغالبًا ما يحتاجون أيضًا إلى إضافة مواد تشبه الغراء لتثبيت القطع في مكانها، لكن هذه العلاجات قد تكون معقدة ومؤلمة وليست فعالة دائمًا.
وفقا لموقع " thebrighterside"، أصبحت أنواع من الجل المائية القابلة للحقن طريقةً جديدةً واعدةً لعلاج عيوب العظام، يمكن إدخال هذه المواد اللينة إلى الجسم عبر حقنة، مما يُسدّ فجوات العظام دون الحاجة إلى عمليات جراحية كبيرة، وهي أقل تدخلاً وأسهل استخدامًا، لكن العديد من أنظمة الهلاميات المائية الحالية تعاني من مشكلتين رئيسيتين، أولًا، لا تلتصق جيدًا بأنسجة العظام في الظروف الرطبة، ثانيًا، لا تُساعد العظام على النمو بقوة من تلقاء نفسها.
لكن دراسة جديدة جلبت أملاً جديداً، حيث ابتكر فريق من الباحثين من جامعة POSTECH ، وهي جامعة رائدة في العلوم والتكنولوجيا بكوريا الجنوبية، هلاماً هيدروجيلاً لاصقاً قابلاً للحقن، وهو هلام مبتكر، يمكن حقن هذا الجل الخاص في الجسم، والالتصاق بأسطح العظام الرطبة، والمساعدة في نمو عظام جديدة في آنٍ واحد.
نوع جديد من الشفاء بالضوء
ما يميز هذا الهيدروجيل الجديد هو آلية عمله، عند تعرضه للضوء المرئي، يصبح متماسكًا ويبدأ ببناء أنسجة العظام من الداخل، هذا الضوء آمن تمامًا على الجسم ويعمل في وقت قصير. يقوم الضوء بوظيفتين في آن واحد، أولًا، يُسبب التصاق مكونات الجل بإحكام، وتُسمى هذه العملية بالترابط الضوئي، ثانيًا، يُنشط تفاعل بناء المعادن الذي يُكوّن مواد تُشبه العظام داخل الجل.
يُتاح هذا بفضل مزيج ذكي من المكونات، يحتوي الهيدروجيل على الألجينات، وهي مادة طبيعية موجودة في الأعشاب البحرية ، كما يحتوي على بروتين مستوحى من بلح البحر، تلك الكائنات البحرية المعروفة بتماسكها القوي على الصخور.
أضاف العلماء أجزاءً خاصة إلى هذا البروتين تُمكّنه من الالتصاق بأنسجة الجسم بشكل أفضل، حتى في حالة البلل. تُساعد أيونات الكالسيوم والفوسفونوديولات على تحفيز تكوين معادن العظام ، كما تضمن مادة كيميائية حساسة للضوء تُعرف باسم المُبادر الضوئي أن تبدأ العملية عند تسليط الضوء عليها فقط.
تُشكّل هذه العناصر مجتمعةً سائلاً كثيفاً لا يمتزج بالماء، بمجرد حقنه في الجسم وتعريضه للضوء المرئي، يتصلب بسرعة ويتحول إلى بنية صلبة تشبه الإسفنج، يُوفّر هذا الشكل الصلب إطاراً لنموّ عظم جديد.
أقوى وأكثر أمانًا وفعالية
من أهم مزايا هذا الهيدروجيل قوة التصاقه، ففي الاختبارات تحت الماء، أظهر قوة التصاق أكبر من الهلاميات المائية السابقة، كما صمدت بشكل أفضل تحت الضغط، مما يعني أنها لا تنهار بسهولة داخل الجسم، تُعد هذه القوة مهمة لأن العظام تتعرض لضغط وحركة كبيرين، ولن تصمد الحشوة الضعيفة في مثل هذه البيئة.
ومن المهم أيضًا ثبات الجل في مكانه، فبفضل تركيبته الفريدة، لا يتسرب أو يتحرك بعد الحقن، وهذا أمر بالغ الأهمية عند التعامل مع عيوب العظام المعقدة أو غريبة الشكل.
ولكن ربما جاءت النتيجة الأكثر إثارة من التجارب على الحيوانات الحية، استخدم الباحثون نموذجًا لفأر أُجريت فيه ثقب في عظم الفخذ، العظم الطويل في الساق، ثم حقنوا الهيدروجيل في المنطقة المتضررة وسلطوا عليه ضوءًا مرئيًا.
التصق الجل تمامًا بسطح العظم غير المنتظم، وبدأ يُساعد على تكوين عظم جديد، لم تكن هناك حاجة لإضافة أي مواد إضافية لطعوم العظم، وفي غضون فترة قصيرة، بدأ العيب بالشفاء، وملأ عظم جديد الفراغ.
وهذا يعني أن الهيدروجيل لا يبقى في مكانه ويلتصق جيدًا فحسب، بل إنه يخلق أيضًا الظروف المثالية لنمو خلايا العظام وإصلاح التلف - دون الحاجة إلى ترقيع العظام الخارجية.
تغيير جذري في مجال إصلاح العظام
يعتقد الباحثون القائمون على هذه الدراسة أن الهيدروجيل الخاص بهم قادر على تغيير طريقة علاج إصابات العظام بشكل جذري، وأوضح البروفيسور هيونج جون تشا، قائد المشروع، قائلاً: "يمثل نظام الهيدروجيل القابل للحقن لتجديد العظام، الذي طوره فريقنا البحثي، بديلاً مبتكرًا للعلاجات المعقدة التقليدية لأمراض العظام، وسيُحدث نقلة نوعية في تكنولوجيا تجديد أنسجة العظام.
كانت الهلاميات المائية الضوئية في السابق تعاني من بعض المشاكل
، فكانت تتطلب غالبًا إضافة طعوم عظمية منفصلة، ولم تكن قوة الترابط كافية، ومع مرور الوقت، كان الهلام يتحلل أو يفشل في الثبات في مكانه الصحيح، أما هذا النهج الجديد، فيتغلب على كل هذه المشاكل بخطوة واحدة.
يُظهر البحث، الذي نُشر مؤخرًا في مجلة Biomaterials ، إحدى أبرز المجلات في هذا المجال، كيف يمكن للعلم المتقدم والمواد المستوحاة من الطبيعة أن تتعاون معًا، فمن خلال الجمع بين التصاق يشبه التصاق بلح البحر مع هلام من الأعشاب البحرية ومعادن تُكوّن العظام، ابتكر الفريق أداةً ذكية وآمنة وفعّالة للشفاء.
ماذا يعني هذا للمستقبل
قد يُسهّل هذا الهيدروجيل القابل للحقن على الأطباء علاج إصابات العظام، خاصةً لدى كبار السن أو المصابين بجروح معقدة، يُمكن استخدامه في جراحة الأسنان ، أو إصلاح المفاصل، أو بعد الحوادث التي تُؤدي إلى كسور في العظام في أماكن يصعب الوصول إليها.
وهذا يعني أيضًا عددًا أقل من العمليات الجراحية ، وتكاليف أقل، وأوقات شفاء أسرع، ولأنه لا يتطلب طعومًا عظمية إضافية أو مواد إضافية، فإنه يُبسط عمل الجراحين ويُقلل من المخاطر على المرضى.
مع أن البحث لا يزال في مراحله الأولى، إلا أن نجاحه في الدراسات المخبرية والحيوانية يُبشر بنتائج واعدة. ومع المزيد من الاختبارات والموافقات، قد ينتقل هذا الهيدروجيل قريبًا من المختبرات إلى المستشفيات.
سيواصل العلماء تحسين التركيبة، واختبارها على حيوانات أكبر حجمًا، والعمل على تجربتها على البشر، لكن في الوقت الحالي، تُمثل هذه التركيبة خطوةً مثيرةً نحو حل أحد أصعب تحديات الطب، ألا وهو كيفية إعادة نمو العظام بطريقة آمنة وبسيطة وقوية.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

مصراوي

منذ 12 ساعات

• مصراوي

احذر اضطراب نبضات القلب.. 5 علامات خفية لنقص عنصر مهم بالجسم

كتب – سيد متولي المغنيسيوم معدن وإلكتروليت أساسي يلعب دورًا في العديد من عمليات الجسم، من وظائف العضلات إلى إنتاج الطاقة، ورغم أهميته البالغة، فإن نقصه شائعٌ بشكلٍ مُفاجئ، إذ يُقدَّر أن 15-20% من سكان الدول المتقدمة يُعانون من نقصه. ولأن أعراض نقص المغنيسيوم خفية، غالبًا ما لا يُشخَّص أو يُخلط بينه وبين الإجهاد أو التعب، ونتيجةً لذلك، يبقى النقص غير مُلاحَظ حتى يُصبح حادًا، إليك خمس علامات لنقص المغنيسيوم غالبًا ما تمر دون أن تُلاحَظ. ارتعاش العضلات وتشنجاتها تُعد تقلصات أو تشنجات العضلات اللاإرادية، وخاصةً في الساقين والقدمين والجفون، من أولى علامات نقص المغنيسيوم. يعد المغنيسيوم مسؤولا عن انقباض العضلات واسترخائها من خلال موازنة مستويات الكالسيوم، ما يحفز نشاط العضلات، وعند انخفاض مستوياته، قد تنقبض العضلات بشكل لا يمكن السيطرة عليه، ما يؤدي إلى تقلصات مؤلمة أو ارتعاشات. إذا كنت تعاني من تقلصات عضلية متكررة وغير مبررة، وخاصةً في الليل، فقد يكون من المفيد مراجعة جرعة المغنيسيوم التي تتناولها. التعب والضعف المستمر الشعور المستمر بالتعب أو الضعف، حتى بعد الحصول على قسط كافٍ من الراحة، ليس طبيعيًا. قد يشير التعب المستمر إلى نقص المغنيسيوم، فهو معدن أساسي في إنتاج الطاقة، إذ يساعد على تحويل الطعام إلى طاقة قابلة للاستخدام من خلال تخليق ثلاثي فوسفات الأدينوزين، بدون كمية كافية من المغنيسيوم، تُكافح الخلايا لإنتاج الطاقة بكفاءة، ما يؤدي إلى الشعور بالخمول. ويعد التعب المزمن شكوى شائعة لدى الأشخاص الذين يعانون من انخفاض مستويات المغنيسيوم، غالبًا ما تُغفل هذه العلامة المبكرة أو يُساء فهمها على أنها آثار لنمط حياة مُعين، مثل قلة النوم أو الإرهاق. اضطراب نبضات القلب عدم انتظام ضربات القلب علامة على نقص حاد في المغنيسيوم. يلعب المغنيسيوم دورًا أساسيًا في الحفاظ على انتظام ضربات القلب من خلال تنظيم نشاطه الكهربائي، قد يؤدي نقصه إلى عدم انتظام ضربات القلب، والذي قد يُشعِر المريض برفرفةٍ أو تسارعٍ في نبضات القلب. يستدعي الخفقان المستمرّ استشارةً طبيةً، إذ إنّ النقص الحادّ في المغنيسيوم قد يزيد من مخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية. تغيرات المزاج والقلق للمغنيسيوم دور هام في الحفاظ على الصحة النفسية، قد يرتبط انخفاض مستوياته بالتهيج غير المبرر، أو القلق، أو حتى الاكتئاب الخفيف، ويرجع ذلك إلى أن المغنيسيوم يدعم وظيفة النواقل العصبية، ويساعد في تنظيم استجابة الجسم للتوتر من خلال تعديل محور الوطاء-الغدة النخامية-الكظرية، إذا بدت تقلبات المزاج أو القلق غير مبررة في ظل ظروف الحياة، فننصح بفحص مستويات المغنيسيوم. انخفاض الشهية، الغثيان، القيء تغيرات الشهية علامة يجب الانتباه لها، غالبًا ما يُخلط بين انخفاض الشهية وتغيرات نمط الحياة أو المرض، إلا أن السبب الحقيقي قد يكون نقص المغنيسيوم، والذي قد يُعطل عمليات الأيض وإنتاج الطاقة، ما قد يؤدي إلى انخفاض الشهية. وفي الحالات الشديدة من نقص المغنيسيوم، وخاصةً في حالات مثل نقص مغنيسيوم الدم، قد يحدث غثيان وقيء، من المهم فحص مستويات المغنيسيوم إذا استمرت هذه الأعراض.

الجمهورية

منذ 16 ساعات

• الجمهورية

الفيتامينات الأساسية للمرأة في كل مرحلة عمرية

في هذا التقرير، نُلقي الضوء على أبرز العناصر الغذائية الضرورية لكل مرحلة عمرية في حياة المرأة ، وفق ما صرح به جيفان كاسارا، المدير التنفيذي لشركة ستيريس هيلث كير، لصحيفة هندوستان تايمز. الفيتامينات المهمة: فيتامين D، الكالسيوم، الحديد. لماذا؟ يساعد فيتامين D والكالسيوم على بناء عظام قوية، بينما يعوض الحديد الفاقد خلال الدورة الشهرية، ويقي من الإصابة بفقر الدم. لماذا؟ حمض الفوليك ضروري للوقاية من تشوهات الأنبوب العصبي في حال حدوث الحمل. أوميجا 3 يساهم في التوازن الهرموني، ويُعزز فيتامين D من امتصاص الكالسيوم ويقوي المناعة. الفيتامينات المهمة: الحديد، حمض الفوليك، DHA، اليود. لماذا؟ تدعم هذه العناصر نمو دماغ الجنين، وتقلل من خطر المضاعفات أثناء الولادة، وتخفف العبء الغذائي عن الأم. الفيتامينات المهمة: فيتامين D، الكالسيوم، المغنيسيوم، فيتامينات B، إيزوفلافون الصويا (الإستروجين النباتي). انقطاع الطمث مثل الهبات الساخنة والتعب العام. الفيتامينات المهمة: فيتامين B12، فيتامين D3، الكالسيوم. لماذا؟ تساعد هذه الفيتامينات في الحفاظ على صحة الجهاز العصبي، والوقاية من هشاشة العظام، ودعم الجسم مع تقدم السن. بحسب "كاسارا"، تصبح المكملات الغذائية عالية الجودة ضرورية في بعض المراحل، خصوصًا إذا أُشرف عليها طبيب مختص. فهي تساعد في الحفاظ على التوازن الهرموني، وتعزز النشاط والصحة العامة للمرأة في مختلف أعمارها.

مصراوي

منذ 20 ساعات

• مصراوي

احذر.. مشروبات شائعة ترفع ضغط الدم وتدمر الكلى في هذه الحالة

كتب – سيد متولي تزداد شعبية مشروبات الطاقة هذه الأيام، إذ تعطي دفعة سريعة من الطاقة في العمل، إلا أن تناول هذه المشروبات على المدى الطويل، قد يُسبب آثارًا ضارة على الكلى. وبحسب تايمز أوف إنديا، تحتوي مشروبات الطاقة عادةً على مستويات عالية من الكافيين والسكر ومنشطات أخرى مثل التورين والجوارانا، وقد تُسبب هذه المشروبات ضغطًا كبيرًا على الكلى، كما يُمكن أن تُؤثر على وظائف الكلى، وصحة القلب والأوعية الدموية، والتوازن الهرموني. مخاطر على صحة القلب قد تُسبب مشروبات الطاقة زيادة في معدل ضربات القلب، وارتفاع ضغط الدم، وخفقان القلب، وقد تكون هذه الأعراض أكثر وضوحًا لدى النساء بسبب اختلافات التمثيل الغذائي. تهديد صحة العظام تشير بعض الدراسات إلى أن الإفراط في تناول الكافيين قد يُقلل من امتصاص الكالسيوم، ما يزيد من خطر الإصابة بهشاشة العظام، وهي حالة أكثر شيوعًا لدى النساء. الصحة النفسية قد تُسبب مشروبات الطاقة القلق والأرق وتقلبات المزاج، خاصةً لدى النساء الأكثر حساسية للكافيين. مخاوف الحمل يرتبط تناول كميات كبيرة من الكافيين أثناء الحمل بانخفاض وزن المولود، والإجهاض، وتأخر نمو الجنين. التأثيرات على صحة الكلى الجفاف وإجهاد الكلى يعمل الكافيين كمدرّ للبول، ما يؤدي إلى زيادة إدرار البول واحتمالية الجفاف، ما قد يُجهد الكلى. خطر تكوّن حصوات الكلى غالبًا ما تحتوي مشروبات الطاقة على حمض الفوسفوريك، ما قد يزيد من خطر تكوّن حصوات الكلى، خاصةً عند قلة الترطيب. التأثير على وظائف الكلى يُمكن أن يُساهم الإفراط في تناول السكر والمكونات الصناعية في حدوث اضطرابات أيضية مثل داء السكري، وهو عامل خطر رئيسي لأمراض الكلى، وقد يسبب تلف الكلى. زيادة خطر الإصابة الكلوية الحادة يُمكن أن يُسبب الإفراط في تناول الكافيين والتورين خللًا مؤقتًا في وظائف الكلى، خاصةً عند اقترانه بنشاط بدني شاق. الجفاف الجفاف من أكبر مخاطر استهلاك مشروبات الطاقة، فالكافيين، وهو مُكوّن أساسي في العديد من مشروبات الطاقة، مُدرّ للبول، ما يزيد من إنتاج البول وقد يؤدي إلى فقدان السوائل والإلكتروليتات. في المناخات الدافئة، حيث يتعرق الناس أكثر لتنظيم درجة حرارة الجسم، يتضاعف هذا التأثير، ما يُصعّب الحفاظ على ترطيب الجسم بشكل كافٍ. ويُمكن أن يُؤثّر الجفاف سلبًا على الكلى، حيث تُضطر إلى بذل جهد أكبر لتصفية الفضلات والحفاظ على توازن السوائل في الجسم. ارتفاع ضغط الدم يمكن أن يؤدي الجمع بين المنبهات والجفاف إلى ارتفاع ضغط الدم، وهو عامل آخر يضع ضغطًا إضافيًا على الكلى، ومع مرور الوقت، يمكن أن يؤدي هذا إلى خلل في وظائف الكلى أو حتى مرض الكلى المزمن. بدائل صحية لمشروبات الطاقة شاي الأعشاب (دون كافيين) ، ماء جوز الهند للحصول على إلكتروليتات طبيعية، عصائر منزلية الصنع غنية بالبروتين والدهون الصحية، شاي أخضر (بكميات معتدلة من الكافيين ومضادات الأكسدة). يسبب السكتة القلبية.. تناول الموز في هذه الحالة خطر على القلب كنز الغابة.. سياح يعثرون على 600 قطعة مجوهرات بالصدفة