طور فريق في زيورخ ميكروروبوت حيوي أطلقوا عليه اسم NPCbot، يجمع خلايا سلف عصبية مشتقة من خلايا جذعية مُستحثة متعددة القدرات مع جسيمات نانوية مصممة خصيصاً. تتألف الجسيمات من طبقة داخلية تستجيب للحقل المغناطيسي وطبقة خارجية تحول هذه الاستجابة إلى إشارات كهربائية. يجري إنتاج هذه الميكروروبوتات على سطح صغير في المختبر، ويستغرق الإعداد وقتاً قصيراً قبل أن تصبح جاهزة للاستخدام.
اختبر الباحثون الروبوتات في نموذج إصابة الحبل الشوكي لدى يرقات سمك الزебرا، حيث حقنوا الروبوتات وطبقوا حقولاً كهرومغناطيسية. بعد ثلاثة أيام ظهر لدى الأسماك سلوك سباحة أقرب إلى الطبيعي. كما أجريت تجارب على فئران ذات قطع كامل في الحبل الشوكي؛ وبعد 28 يوماً لوحظت إعادة توصيل خلايا عصبية وتحسن في المشية وطول الخطوة والتنسيق والسلوك الاستطلاعي.
تعمل الجسيمات على تحويل الإشارات المغناطيسية مباشرة إلى نبضات كهربائية، مما يلغي الحاجة إلى أقطاب مزروعة. تذوب NPCbots في النسيج بعد تمايز الخلايا، وتبدو الجسيمات مستقرة وقليلة التفاعل، لكن يلزم إجراء دراسات إضافية لتحديد مصيرها الطويل الأمد ولتحديد الحقول ومدة التحفيز قبل التجارب البشرية.
كلمات صعبة
- ميكروروبوت — روبوت صغير جداً يعمل داخل أنسجة حيةالميكروروبوتات
- خلايا سلف عصبية — خلايا في الجهاز العصبي تولد خلايا جديدة
- خلايا جذعية — خلايا يمكن أن تتحول إلى أنواع خلايا أخرى
- جسيمات نانوية — قطع صغيرة جداً تستخدم في التجارب الطبية
- الحقل المغناطيسي — منطقة قوة مغناطيسية تؤثر على المواد
- إشارة كهربائية — نبضة كهربائية تحمل إشارة أو نشاط عصبيإشارات كهربائية
- تمايز — تحول الخلايا إلى أنواع متخصصة جديدة
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- ما مخاوفك أو تساؤلاتك حول استخدام ميكروروبوتات حيوية لعلاج إصابات الحبل الشوكي؟ اذكر سببين.
- ما التحديات العملية أو العلمية التي تتوقع أنها يجب حلها قبل إجراء تجارب بشرية بهذه التقنية؟
- كيف قد يتغير علاج المريض لو نجحت هذه الطريقة في استعادة وظيفة الحبل الشوكي؟
