یک درمان تزریقی برای ترمیم آسیب‌های نخاعی

سالانه صدها هزار نفر در سراسر جهان به آسیب‌های نخاعی دچار می‌شوند که اغلب فلج شدن را در پی دارد. دانشمندان دهها سال است که به دنبال درمان موثری برای این آسیب‌ها بوده‌اند. این درمان تزریقی جدید پس از چهار هفته و تنها با یک دوز توانست فلج را در موش‌ها معکوس کند. اگر همین کار در انسان‌ها هم انجام شود، می‌تواند به این معنا باشد که افراد مبتلا به آسیب‌های شدید ستون فقرات ممکن است امیدی به دوباره راه رفتن داشته باشند. روش‌های شناسایی با اشعه ایکس می‌توانند به توسعه سایر روش‌های درمانی کمک کنند که نیازمند بینش در مورد ساختار مولکولی هستند.

بخش مهمی از این پژوهش در مورد یافتن یک درمان جدید برای آسیب‌های ستون فقرات، در بخش انرژی "آزمایشگاه ملی آرگون"(ANL) انجام شد. در آنجا، دانشمندان "دانشگاه نورث وسترن" (Northwestern University) و "آزمایشگاه تحقیقات نیروی هوایی آمریکا"(AFRL)، از پرتوهای ایکس فوق درخشان برای بررسی ساختار مولکول‌های مهندسی‌شده و نحوه رفتار آنها با یکدیگر در یک محلول استفاده کردند. این مولکول‌ها که به صورت مایع تزریق می‌شوند، با هم ترکیب می‌شوند تا ساختارهای فیبری کوچکی را تشکیل دهند که طناب نخاعی را احاطه کرده‌اند.
پژوهشگران در این پروژه کشف کردند که حرکت مولکول‌های موجود در فیبرها را می‌توان با تغییر ساختار شیمیایی آنها کنترل کرد. معلوم شد مولکول‌هایی که بیشتر حرکت می‌کنند، به احتمال زیاد از طریق پروتئین‌هایی به نام گیرنده، به سلول‌های ستون فقرات سیگنال می‌دهند و در نتیجه درمان مؤثرتری را به همراه دارند. دانستن ساختار ماتریس مولکولی به پژوهشگران امکان داد تا حرکت مولکول‌ها را تنظیم کنند. مولکول‌ها با حرکت کردن، گیرنده‌های سلولی را پیدا می‌کنند و به تحریک سلول‌ها برای ترمیم نورون‌های آسیب‌دیده می‌پردازند.این پژوهش، در مجله "ساینس"(Science) به چاپ رسید.