ذكاء اصطناعي

مادة حيوية تعيد بناء غضروف المفاصل المتضرر… أمل جديد لمرضى الركب

محمد كمال
محمد كمال

3 د

اكتشف فريق جامعة نورث وسترن مادة حيوية تعيد بناء غضروف الركبة المتضرر.

تعتمد المادة على ببتيدات وحمض الهيالورونيك لدعم نمو الغضروف الطبيعي.

حققت الاختبارات على الأغنام نجاحًا في تجديد أنسجة غضروفية وظيفية.

تتوقع الأبحاث المستقبلية استخدام المادة لتفادي عمليات تغيير المفصل.

قد يغير الابتكار العلاجات التقليدية ويعزز قدرة الجسم الذاتية على الشفاء.

هل تخيلت يوماً أن الأنسجة المتضررة داخل مفصل ركبتك يمكن أن تعود إلى حالتها الطبيعية؟ هذا الحلم العلمي بات اليوم أقرب إلى الواقع مع اكتشاف فريق بحثي من جامعة نورث وسترن لمواد حيوية جديدة قادرة على تحفيز نمو غضروف عالي الجودة في المفاصل المتضررة – إنجاز يفتح الباب أمام طرق علاجية قد تقي الناس من عمليات تغيير المفاصل والجراحات الصعبة.

بداية القصة تعود إلى فريق بقيادة البروفيسور سامويل ستَـب، الذي اشتهر بابتكار أساليب الطب النانوي التجديدي. عمل الباحثون على تطوير مادة لا تختلف كثيراً في المظهر عن عجينة مطاطية ناعمة، لكنها في الحقيقة شبكة دقيقة من الجزيئات التي تتكاتف لتقلد بيئة الغضروف الطبيعية في جسم الإنسان. الهندسة الذكية لهذه المادة أتاحت لها أن تتفاعل مع بيئة الركبة المريضة وتدعم إصلاح الغضروف سريع البلى. تكمن أهمية هذا الابتكار في أنه يمنح أنسجة الغضروف، التي تفتقد أصلاً قدرة التجدد الذاتي لدى البالغين، فرصة شبه معجزة للشفاء واستعادة وظيفتها الميكانيكية. وهذا ما يجعل الاختراع، وفق تعبير قادة البحث، يلبّي حاجة طبية ملحة لطالما بقيت دون حل جذري.

ولفهم عمق الإنجاز، لابد من المرور على الأساس العلمي وراء هذه المادة الجديدة. يربط ذلك بين تفاصيل الاختبار الحيواني الذي أجري على مفاصل الركبة لدى الأغنام، إذ تملك أغنام التجارب صفات مشتركة كثيرة مع الإنسان كالثقل والتحميل على المفصل وقسوة عودة الغضروف للنمو. هنا تم اختبار مادة تتكون من ببتيدات فعالة بيولوجياً قادرة على الارتباط ببروتين شهير اسمه عامل النمو بيتا-1 (TGFb-1)، إضافة إلى حمض الهيالورونيك المعدل كيميائياً – وهو نفسه المكون الذي نسمع عنه ضمن كريمات البشرة وأيضاً يوجد بشكل طبيعي في مفاصلنا. هذه التركيبة الفريدة تصنع إطاراً دقيقاً أشبه بسقالة ذكية تجتذب خلايا الجسم لتنمو عليها، ثم تبعث إشارات تحفّز على بناء الغضروف النوعي الضروري لتحمل أعباء الحركة من جديد.

استُخدمت هذه المادة اللزجة بقوامها الشبيه بالمعجون في علاج عيوب الغضروف داخل مفاصل الركبة للأغنام، حيث لوحظ أنه مع مرور ستة أشهر فقط نمت أنسجة غضروفية جديدة غنية بالبوليمرات الحيوية الطبيعية مثل الكولاجين والبروتييوغليكان. هذه المكونات هي سر متانة الغضروف الطبيعي ومقاومته للألم والتلف، ما يعني أن المفصل استطاع بفضل المادة الجديدة استعادة جزء كبير من قدرته الوظيفية بصورة أفضل مما حققته الطرق التقليدية للعلاج. ولإيضاح أهمية نتائج الدراسة، يجدر الإشارة إلى أن معظم العلاجات الحالية تعتمد على جراحة تُعرف باسم "شق الكسر المجهري" لتحفيز نمو الغضروف، ولكن غالباً ما تنتج أنسجة ليفية هشة تشبه تلك الموجودة بالأذن وليست مثل غضروف المفصل الأصلي.

ذو صلة

ربطاً بذلك، يرى الخبراء وعلى رأسهم البروفيسور ستب أن مستقبل هذه التقنية يحمل إمكانيات مذهلة لعلاج إصابات أربطة الركبة، وكذلك الأمراض التنكسية مثل الفُصال العظمي، وربما أيضاً لتفادي العمليات الجراحية الكبيرة مثل تغيير مفصل الركبة بشكل كامل. ومع تطور الأبحاث، يتوقع العلماء أن يتمكن الجراحون مستقبلاً من استخدام المادة أثناء عمليات تنظير أو فتح المفصل لتسريع وتكثيف ترميم الغضروف بالاعتماد على قدرات الجسم نفسه، بدلاً من اللجوء إلى حلول صناعية أو معدنية قاسية.

ختام الحديث عن هذا الإنجاز الطبي يحفزنا على التأمل في تطور علوم هندسة الأنسجة وأثرها المستقبلي على حياة ملايين المرضى. هناك دائماً مجال لتحسين الخطاب الصحفي، فمثلاً استخدام مرادفات أغنى كبديل لكلمة "تحفيز" أو إضافة جملة تربط بين مشاكل الفصال العظمي والابتكار الجديد يمكن أن يُثري فهم القارئ. الأهم أن نبقى متابعين لهذه التحولات ونبسط مصطلحاتها بشفافية، لأن تفاصيل صغيرة في جزيء مبتكر قد تغيّر جذرياً قدرة الناس على الحركة وجودة الحياة على المدى الطويل.

ذو صلة