ترمیم سلول‌های استخوانی با امواج صوتی

استخوان از سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) منشاء می‌گیرد که عمدتاً در مغز استخوان قرار دارند. جمع آوری این‌ سلولها یک روش دردناک است و تبدیل آن‌ها به سلول‌های استخوانی به سختی می‌تواند به سطوح مفید برسد، اما محققان دانشگاه RMIT راهی سریعتر و ساده‌تر برای وادار کردن سلول‌های بنیادی مزانشیمی به سلول‌های استخوانی یافته اند.

مطالعات قبلی نشان داده که ارتعاشات امواج صوتی می‌تواند باعث تمایز سلولی شود اما معمولاً بیش از یک هفته طول می‌کشد. این آزمایش‌ها به فرکانس‌های پایین محدود شده‌اند و تصور می‌شد که فرکانس‌های بالاتر سود کمی خواهند داشت؛ بنابراین برای مطالعه جدید، تیم RMIT فرکانس‌های بالاتر را بررسی کردند.

این تیم از ریزتراشه‌ای استفاده کردند که امواج صوتی در محدوده مگاهرتز تولید می‌کرد و آن را به سمت سلول‌های بنیادی مزانشیمی در روغن سیلیکونی روی یک صفحه کشت هدایت کرد. آن‌ها دریافتند تنظیم بهینه این است که این سلول‌ها را به مدت ۱۰ دقیقه در روز به مدت ۵ روز در معرض سیگنال‌های ۱۰ مگاهرتز قرار دهند که باعث افزایش سطح نشانگر‌های خاصی شود که نشان می‌دهد آن‌ها در حال تبدیل به سلول‌های استخوانی هستند.

محقق ارشد این مطالعه Leslie Yeo گفت: ما می‌توانیم از امواج صوتی برای اعمال فشار مناسب در مکان‌های مناسب به سلول‌های بنیادی استفاده کنیم تا فرآیند تغییر را آغاز کنیم. دستگاه مورد استفاده ما ارزان و ساده است، بنابراین می‌تواند به راحتی برای درمان تعداد زیادی سلول به طور همزمان ارتقا یابد و برای مهندسی بافت موثر و حیاتی باشد.

هنگامی که سلول‌های بنیادی شروع به ترمیم استخوان کردند، می‌توان آن‌ها را در محل آسیب یا بیماری به بدن تزریق کرد، یا روی ایمپلنت پوشاند که آماده رشد استخوان جدید است.این تیم می‌گوید این فرآیند نیاز به دارو‌هایی را که سلول‌های بنیادی را در این مسیر تحریک می‌کنند، از بین می‌برد و کار را بسیار سریع‌تر و کارآمدتر می‌کند. نکته مهم این است که سلول‌های بنیادی مزانشیمی را می‌توان از سایر قسمت‌های بدن بیمار، مانند بافت چربی، که نسبت به مغز استخوان کمتر تهاجمی است، به دست آورد.