'مادة هلامية قابلة للحقن'.. تقنية مبتكرة لاستعادة العظام المفقودة

سواء كان بسبب إصابة أو مرض أو عوامل أخرى، فإن استبدال أقسام العظام المفقودة ربما يكون صعبًا للغاية، ولكن ثبت مؤخرًا أنه يمكن تغيير هذا الواقع باستخدام مادة هلامية جديدة قابلة للحقن، والتي تتحول إلى مادة قوية لتجديد العظام عند تعرضها للضوء المرئي، وفقًا لما نشره موقع New Atlas نقلًا عن دورية Biomaterials.
عجز العظام
في حين أن إصابات العظام مثل الكسور عادة ما تشفى من تلقاء نفسها، فإن أقسامًا كبيرة من العظام المفقودة (المعروفة باسم 'عجز العظام') غالبًا ما لا تنمو مرة أخرى أبدًا.
ونتيجة لذلك، يتعين عادةً ملؤها بقطعة من أنسجة العظام المأخوذة من إحدى عظام ساق المريض، يعد هذا الإجراء مؤلمًا، كما أنه ببساطة ينقل العجز العظمي من جزء من الهيكل العظمي إلى جزء آخر.
بديل أكثر فعالية
وفي محاولة لإيجاد بديل أكثر فعالية، تعمل بعض المجموعات على تطوير مواد مسامية تشبه العظام يتم وضعها في مكان العجز بدلاً من العظام الحقيقية.
تنتقل الخلايا من أنسجة العظام المجاورة تدريجيًا إلى مثل هذه المادة، حيث تستمر في التكاثر مع تحلل المادة بيولوجيًا بشكل غير ضار. وفي نهاية المطاف، يتم استبدال المادة المزروعة بالكامل بعظم طبيعي جديد.
طباعة ثلاثية الأبعاد
تتم طباعة بعض مواد تجديد العظام التجريبية في البداية بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد خارج الجسم، ثم يتم تثبيتها في منطقة العجز باستخدام مادة لاصقة، لكن يمكن أن تفشل مثل هذه المواد اللاصقة في بعض الأحيان.
نهج الحقن المباشر
ويتضمن نهج آخر حقن المادة مباشرة في منطقة العجز، في شكل هلام يتصلب بعد ذلك ليتحول إلى مادة صلبة. ورغم أنها تبدو تقنية أفضل، إلا أن بعض المواد يستغرق وقتاً طويلاً حتى ينضج، ويكون بعضها غير قابل للتحلل البيولوجي بدرجة كافية، و/أو يفتقر إلى القوة الميكانيكية.
تقنية مبتكرة
قام بروفيسور هيونغ جون تشا وزملائه في جامعة بوهانغ للعلوم والتكنولوجيا في كوريا POSTECH، بابتكار جديد عبارة عن هلام مائي يتكون من الجينات (المشتقة من الطحالب)، وهو بروتين لاصق من بلح البحر تم تصميمه بيولوجيًا، وأيونات الكالسيوم ومادة كيميائية، تُعرف باسم فوسفونوديول، وعامل تفاعلي مع الضوء.
عندما تم حقن الهلام في منطقة عجز العظام لدى فئران المختبر ثم تعريضه للضوء المرئي غير الضار، تشابكت سلاسل البوليمر مع بعضها البعض، ما أدى إلى تحوله إلى مادة صلبة قوية ومسامية وقابلة للتحلل البيولوجي والتي ارتبطت بشكل آمن مع أنسجة العظام المجاورة.
وبشكل متزامن تشكل فوسفات الكالسيوم غير المتبلور داخل المادة، ما يعني أن المركب، الذي يشبه العظام إلى حد كبير، أصبح بمثابة 'مأوى' للخلايا العظمية المجاورة، ما عزز معدل تحركها وتكاثرها واستبدال المادة بعظام حقيقية.

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

أخبارنا

منذ 19 ساعات

• أخبارنا

مركّب طبيعي في القهوة والتفاح قد يتفوق على أدوية القلب

كشفت دراسة حديثة أجريت في جامعة "توهو" اليابانية أن حمض الفيروليك، وهو مركب طبيعي موجود في القهوة والأرز والتفاح والقمح، يمكن أن يوفّر حماية مزدوجة للشرايين تفوق بعض أدوية القلب التقليدية، مثل "ديلتيازيم". وبحسب التجارب المعملية على شرايين الخنازير، أثبت حمض الفيروليك فاعلية كبيرة في الحد من التقلصات الشريانية عبر آليتين: الأولى من خلال سد قنوات الكالسيوم التي تُحفّز انقباض العضلات، والثانية عبر تعطيل مسارات انقباض أخرى تعمل بشكل مستقل عن الكالسيوم. ويُعتقد أن هذا التأثير المزدوج هو ما يجعل المركّب أكثر فعالية في منع التشنجات الشريانية التي قد تؤدي إلى مضاعفات قلبية خطيرة. كما أشار الباحثون إلى أن مستويات علاجية من حمض الفيروليك يمكن تحقيقها عبر المكملات الغذائية، والتي أثبتت سلامتها في تجارب سابقة بجرعات تصل إلى 1000 ملغ يومياً. هذا الاكتشاف قد يفتح الباب أمام تطوير بدائل طبيعية واعدة لعلاج أمراض القلب المزمنة، خاصةً في الحالات التي يصعب فيها السيطرة على انقباضات الشرايين باستخدام الأدوية التقليدية.

المغرب اليوم

منذ 4 أيام

• المغرب اليوم

5 أطعمة غنية بالكالسيوم تناسب النظام الغذائي النباتي

ازداد الاهتمام في السنوات الأخيرة بالحصول على عناصر غذائية مهمة للجسم من مصادر نباتية، سواء كان الشخص يعتزم التحول إلى النظام النباتي بشكل حاسم أو يرغب فقط في تنويع وجباته الصحية. وبحسب ما نشره موقع Economic Times، فإن الأطعمة النباتية مفيدة للصحة ومليئة بالنكهات المتنوعة والألوان الجميلة. كما أن هناك أطعمة بعينها يمكن أن تمد الجسم بما يحتاج إليه من الكالسيوم للحفاظ على صحة العظام، كما يلي: 1- بذور السمسم تحتوي ملعقة كبيرة واحدة فقط من بذور السمسم على حوالي 90 ملغ من الكالسيوم ، بما يلبي جزءًا كبيرًا من الكمية الموصى بتناولها يوميًا. 2- التوفو إن التوفو مصنوع من فول الصويا، وبالتالي فهو غني بالبروتين، علاوة على أنه مدعم بالكالسيوم في معظم الحالات. 3- الحمص غني بالكالسيوم والحديد، ويمكن استخدامه في السلطات أو تحميصه كوجبة خفيفة مقرمشة. 4- اللوز تُعدّ حفنة من اللوز وجبة خفيفة رائعة، إذ توفّر الكالسيوم مع الدهون الصحية والألياف. ينصح الخبراء بنقعه طوال الليل لتحسين الهضم. 5- حليب الصويا لمشروب خالٍ من منتجات الألبان، غالبًا ما يحتوي حليب الصويا المُدعّم على كمية من الكالسيوم تساوي أو تزيد عن الحليب البقري قد يهمك أيضــــــــــــــا أعراض نقص الكالسيوم أثناء الرضاعة وأطعمة صحية

أخبارنا

منذ 6 أيام

• أخبارنا

أطعمة طبيعية لتعزيز الكولاجين: خيار ذكي لنضارة البشرة

في الوقت الذي تنتشر فيه مكملات الكولاجين على رفوف المتاجر، يؤكد الخبراء أن الأطعمة الطبيعية قد تكون الخيار الأكثر ذكاءً وفاعلية لدعم مرونة البشرة وصحتها. فمع التقدم في العمر، يقل إنتاج الكولاجين بشكل طبيعي، وهو البروتين الأساسي المسؤول عن نضارة الجلد وقوته. إليك أبرز الأطعمة التي ثبتت فعاليتها في تعزيز إنتاج هذا البروتين الحيوي: مرق العظام: ليس كما يُشاع رغم الاعتقاد السائد بأن مرق العظام غني بالكولاجين، إلا أن الدراسات الحديثة تشير إلى أن محتواه قد لا يكون مرتفعاً كما يُعتقد. لكنّه يبقى غنيًا بالمعادن الأساسية مثل الكالسيوم، المغنيسيوم، والجلوتامين التي تدعم إنتاج الكولاجين. لتحضير مرق عالي الجودة، يُفضل استخدام عظام من مصادر موثوقة وإعداده منزليًا. الدجاج: مصدر غني للنسيج الضام تُعد الأنسجة الضامة في لحم الدجاج، خصوصًا في الأفخاذ، مصدرًا ممتازًا للكولاجين. لهذا السبب، غالبًا ما تُصنع مكملات الكولاجين من مستخلصات الدجاج. الأسماك: الكولاجين البحري الأكثر امتصاصًا تحتوي الأسماك على كولاجين في عظامها وأربطتها، ويُعتبر الكولاجين البحري أكثر سهولة في الامتصاص. لكن الأجزاء الغنية بالكولاجين مثل الرأس والجلد غالبًا ما تُهمل عند الاستهلاك. بياض البيض: غني بالبرولين رغم عدم احتوائه على أنسجة ضامة، إلا أن بياض البيض يحتوي على نسب عالية من حمض البرولين، وهو أحد المكونات الأساسية لبناء الكولاجين. الحمضيات والتوت: فيتامين C هو المفتاح تلعب الفواكه الحمضية مثل البرتقال، الليمون، والجريب فروت دورًا مهمًا في تحفيز إنتاج الكولاجين بفضل فيتامين C. كذلك، يُعتبر التوت مليئًا بفيتامين C ومضادات الأكسدة التي تحمي الجلد من التلف. الفواكه الاستوائية: أكثر من مجرد طعم لذيذ فواكه مثل الأناناس، المانجو، الكيوي، والجوافة غنية بفيتامين C والزنك، وهما عنصران ضروريان لدعم إنتاج الكولاجين في الجسم. الثوم: أكثر من مجرد نكهة يحتوي الثوم على الكبريت، وهو عنصر مهم في الحفاظ على الكولاجين ومنع تكسيره. ورغم أن الكمية المطلوبة للاستفادة قد تكون كبيرة، فإن إدراجه في الطعام بانتظام يُعد خيارًا عمليًا. الخضروات الورقية: دعم مضاد للأكسدة تتميز خضروات مثل السبانخ، الكرنب، والسلق بغناها بمادة الكلوروفيل، التي أثبتت الدراسات قدرتها على تعزيز إنتاج الكولاجين في الجلد. البقوليات والمكسرات: عناصر دقيقة حاسمة تُعد البقوليات مصدرًا جيدًا للأحماض الأمينية، وخاصة اللايسين، وتحتوي على النحاس الضروري لإنتاج الكولاجين. أما الكاجو، فهو غني بالزنك والنحاس، وهما عنصران مهمان لدعم صحة الجلد. الطماطم والفلفل: قوة مزدوجة تحتوي الطماطم على فيتامين C والليكوبين، في حين يُعتبر الفلفل الملون من أغنى الخضروات بفيتامين C، مما يجعلهما مثاليين لتعزيز صحة البشرة. تجنّب السكر والكربوهيدرات المكررة تشير الدراسات إلى أن السكر المفرط والكربوهيدرات المعالجة يُضعفان إنتاج الكولاجين بسبب رفع مستويات الالتهاب في الجسم. لذا، تقليل استهلاك هذه الأطعمة يُعزز الفائدة من الأطعمة الغنية بالكولاجين ويُحافظ على صحة البشرة. اعتماد هذه الأطعمة الطبيعية في نظامك الغذائي اليومي يمكن أن يكون خيارًا ذكيًا وفعّالًا لتعزيز شباب البشرة وصحتها دون الحاجة إلى مكملات خارجية.