انتشار این مقاله


جان بخشیدن دوباره به اندام‌های منجمد‌شده

اندام‌های یخ‌زده می‌توانند روزی با کمک نانوتکنولوژی، به زندگی برگردند. این پیشرفت می‌تواند کمک کند تا اندام‌های اهداء‌شده، در آینده‌،  تقریباً برای هر کسی در دسترس باشد.اگر راهی بیابیم که این اندام‌ها را منجمد و دوباره گرم کنیم، بدون آن که سلول‌ هایشان آسیب ببینند، تعداد اندام‌های اهداء شده که می‌تواند به بیماران پیوند زده‌شود، […]

اندام‌های یخ‌زده می‌توانند روزی با کمک نانوتکنولوژی، به زندگی برگردند. این پیشرفت می‌تواند کمک کند تا اندام‌های اهداء‌شده، در آینده‌،  تقریباً برای هر کسی در دسترس باشد.اگر راهی بیابیم که این اندام‌ها را منجمد و دوباره گرم کنیم، بدون آن که سلول‌ هایشان آسیب ببینند، تعداد اندام‌های اهداء شده که می‌تواند به بیماران پیوند زده‌شود، افزایش می‌یابد. در این کار جدید، دانشمندان راهی یافتند تا اندام‌های یخ زده‌شده را به کمک ذرات نانو – ذراتی که تنها ۱ نانومتر قطر دارند،در مقایسه با قطر متوسط مو که ۱۰۰۰۰۰ نانومتر است – گرم کنند.

محققان، ذرات نانوی پوشیده‌شده از سیلیکون را که شامل اکسید آهن نیز بودند، ساختند. هنگامی که آن‌ها یک میدان مغناطیسی را برای انجماد بافت‌های آکنده از ذرات نانو به کار بردند، ذرات نانو سریعاً و به طور یکنواخت حرارت تولید کردند. نمونه‌های بافتی با سرعت بیش از ۲۶۰ درجه‌ی فارنهایت(۱۳۰ درجه‌ی سیلیسیوس) در دقیقه گرم شدند که ۱۰ تا ۱۰۰ برابر سریع‌تر از روش قبلی بود.

دانشمندان روش خود را بر روی سلول یخ‌زده‌ی پوست انسان، بخش‌های یخ زده‌ای از دریچه‌ی قلب خوک و بخش‌هایی از شریان‌های خوک امتحان کردند. هیچ کدام از بافت‌های دوباره گرم‌شده، نشانه‌ای از آسیب‌دیدگی در پروسه‌ی گرمایشی را نشان نداد، و خصوصیت‌های فیزیکی کلیدی، مانند الاستیسیته حفظ شده بود. پس از آن نیز، محققان قادر بودند تا ذرات نانو را بعد از گرم کردن نمونه، از آن بشویند.

در تحقیق قبلی، با موفقیت، نمونه‌های ریز بیولوژیکی را که تنها ۱ تا ۳ میلی‌متر حجم داشتند دوباره گرم کردند. تکنیک جدید، برای نمونه‌هایی که بیش‌تر از ۵۰ میلی‌متر اندازه دارند نیز، کار میکند. محققان گفتند به احتمال زیاد می‌توانند تکنینک خود را، برای سیستم‌های بزرگ‌تر، مانند ارگان‌ها نیز ارتقاء دهند.

John Bischof، سرپرست پژوهش، مهندس مکانیک و زیست پزشکی در دانشگاه Minnesota، می‌گوید:
“ما هم اکنون در مرحله‌ی اندام های خرگوش هستیم. می‌توانیم به اندام‌های انسان نیز دست یابیم و به نظر نمی‌آید که چیزی مانع ما باشد.”

این تحقیق، احتمالاً این امکان را به وجود نمی‌آورد تا فرد یخ‌زده را به  زندگی برگردانند، و در صورت امکان، در زمان نزدیکی روی نخواهد داد.

از زمانی که اولین پیوند کلیه در سال ۱۹۵۴ با موفقیت انجام شد، پیوند عضو جان صدها بیمار را از هزاران بیمار، نجات داده‌است. اگر به دلیل کمبود زیاد و در حال رشد اندام‌های اهدایی نبود، روند حفظ زندگی حتی می‌توانست به افراد بیشتری کمک کند. طبق شبکه‌ی تأمین ارگان و پیوند آمریکا، بیش از ۱۲۰۰۰۰ بیمار در حال حاضر در لیست انتظار پیوند عضو، در آمریکا، هستند. حداقل هر یک از ۵ بیمار در این لیست، در انتظار اندامی که هیچ وقت دریافت نخواهدکرد، خواهد مرد.

هم اکنون، اکثر اندام‌هایی که می‌توانستند به طور بالقوه برای پیوند استفاده شوند، کنار گذاشته می‌شوند، چرا که بسیاری از آن‌ها فقط حدود ۴تا ۳۶ ساعت می‌توانند محافظت شوند. اگر فقط نصف قلب‌ها و ریه‌هایی که کنار گذاشته شده‌اند، با موفقیت پیوند داده‌می‌شدند، لیست انتظار برای این اندام‌ها در طی ۲ تا ۳ سال محدود می‌شد.

یک راه برای حفاظت از اندام‌های اهداء شده برای پیوند، منجمد‌کردن آن‌هاست. کریستال‌های یخی که می‌توانند سلول‌ها را از بین ببرند، معمولاً در طی انجماد تشکیل می‌شوند. اما در کار قبلی، محققان تکنیکی به نام تبلور – که شامل پر کردن نمونه‌های بیولوژیکی با ترکیبات ضد یخ می‌‌باشد – یافتند. که این تکنیک می‌توانست اندام‌ها را تا دماهای بسیار پایینی منجمد کند و در عین حال مانع از تشکیل کریستال‌های یخی شود. متأسفانه، کریستال‌های یخی می‌تواند در طی مرحله‌ی دوباره گرم‌کردن نیز، تشکیل شود. در واقع، اگر فرایند گرم‌کردن به طور یکنواخت در طول نمونه پخش نشود، ممکن است شکستگی رخ دهد. اگر چه دانشمندان پیشرفت زیادی، در روش‌هایی که اندام‌ها و بافت‌ها را به طور مطمئن تا دما‌های پایین منجمد می‌کند، داشتند، اما هنوز نتوانستند راهی برای گرم کردن مطمئن آن‌ها بیابند.

Bischof میگوید:
“دانشمندان تلاش خواهند کرد تا اندام‌های گرم‌شده را به موجودات زنده پیوند دهند تا در آینده ببینند که عملکردشان تا چه اندازه خوب بوده‌است. از دید من و همکارانم هیچ دلیلی مبنا بر این‌که نتیجه‌ای نگیریم وجود ندارد.

اما محققان تأکید کردند که احتمال ندارد، که این یافته‌ها را بتوان در زمینه‌ی بحث بر‌انگیز سجن‌شناسی به کار برد. زمینه‌ای که تلاش می‌کند تا بیماران یا مغز آن‌ها را منجمد کند، به این امید که در آینده، دانشمندان بتوانند راهی برای دوباره زنده‌کردن افراد بیابند.

Bischof می‌گوید که مانع‌های علمی زیادی در برابر این کار وجود دارد و هنوز برای منجمد کردن کل بدن فرد بسیار زود است

یکی از اعضای پژوهش، Kelvin Broskbank، میگ‌وید:
“حتی اگر ما کل بدن فرد را حفظ کنیم، شانس اینکه مسیر عصبی، که در طول زندگی این فرد تشکیل شده، قبل و بعد از انجماد، سالم باقی‌ بماند، بسیار کم است. من فکر نمی‌کنم که در صد سال آینده بتوانیم در انجام این عمل موفق شویم. “

فاطمه قسمتی


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *