خانه | دانش و فن‌آوری

موفقیت دانشمندان در شفاف‌سازی نخاع

سه شنبه, 1390-10-06 18:12
نسخه قابل چاپنسخه قابل چاپ
منبع: Health Canal
برگردان: 
احساس سنایی

احسان سنایی - بروز هرگونه ضایعه‌ای برای نخاع، امکان قطع دنباله‌های بلند سلول‌های عصبی یا همان آکسون‌ها را در پی دارد. مدت‌هاست که پژوهشگران در پی کشف امکانی برای تحریک آکسون‌ها به رشد دوباره می‌گردند و این رشد، از تنها چندین میلیمتر تجاوز نکرده است. با این وجود، این دگرگونی‌ها را تاکنون تنها با تهیه مقطع از بافت عصبی بیمار و بریدن چندباره آن به‌منظور معاینات دقیق‌تر در زیر میکروسکوپ، امکان‌پذیر بود.

این برش‌های دوبعدی اما تصویری به نسبت غلط از چیدمان سه‌بعدی، و همچنین نحوه رشد این سلول‌ها به‌دست می‌دادند. حال، پژوهشگران انستیتو عصب‌شناسی ماکس پلانک آلمان، به اتفاق تنی چند از دانشمندان بین‌المللی، موفق به تدوین روش نوینی شده‌اند که با کمکآن هر سلول عصبی را می‌توان نه‌تنها دست‌نخورده، بلکه در نمایی سه‌بعدی مورد بررسی قرار داد.

 
نخاع مهم‌ترین مسیر عبور اطلاعات عصبی مربوط به پوست، ماهیچه‌ها و مفاصل ما به مغز و بالعکس است. هر آسیبی که به سلول‌های عصبی این ناحیه وارد آید، معمولاً به فلج شدن دائمی فرد و فقدان حس لامسه در بخش‌هایی از بدنش می‌انجامد. چندین سال است که دانشمندان درصدد کشف دلیل خودداری اعصاب این قسمت از بدن، از ترمیم تدریجی‌شان هستند و به‌ همین ‌منظور، در جست‌وجوی روش‌های تحریک سلول‌های عصبی برآمده‌اند.
 
نخستین گام در بررسی حالات رشد یک سلول عصبی، مشاهده آن است. تاکنون رسم بر این بوده که بخش آسیب‌دیده از نخاع فرد را مستقیماً برش می‌دادند و بدین‌گونه بعد از تهیه یک مقطع از آن، با میکروسکوپ به بررسی دقیق نحوه ترمیم هر سلول می‌پرداختند. در موارد نادری هم بوده است که دانشمندان موفق به کدگذاری هر مقطع و بازآرایی گام به گام تصاویر رایانه‌ای برای شبیه‌سازی یک الگوی سه‌بعدی شده‌اند، اما چنین کاری فوق‌العاده زمان‌بر است و به روزها و گاه هفته‌ها زمان برای پردازش نتایج هر بررسی نیاز دارد.
 
از آن بدتر اینکه ممکن است اشتباهاتِ بی‌دردسری بروز کند و به تحریف نتایج پژوهش بیانجامد: مثلاً در جریان فرآیند مقطع‌گیری ممکن است انشعابات فرعی یک سلول عصبی له شوند و حین برهم‌نهی لایه‌ها هم امکان دارد عصب‌ها تحت فشار ناشی از وزن هر لایه تغییر شکل بدهند.
 
فرانک براک (Frank Bradke) که به همراه دستیارانش در انستیتو عصب‌شناسی ماکس پلانک آلمان مدت‌ها مشغول پژوهش بر امکان احیای سلول‌های عصبی در پی بروز ضایعات نخاعی است، در پیوند با خطاهایی از این دست می‌گوید: "هرچند اولش آنقدرها به چشم نمی‌آید، اما بالاخره مانع از درک درازا و آهنگ رشد تک‌سلول‌های عصبی می‌شود." او که از ماه ژوئیه سال میلادی جاری در مرکز بیماری‌های مخرب اعصاب آلمان (DZNE)، واقع در شهر بن مشغول به فعالیت است، می‌افزاید: "با این‌همه چون دگرگونی‌هایی که در این مقیاس‌های تعیین‌کننده رخ می‌دهد درست همان چیزی‌ست که انتظار تماشایش را می‌کشیم، ما محتاطانه تا تجهیز به یک شیوه پژوهشی بهتر، همانگونه به کارمان ادامه می‌دادیم."
 
روش جدید بررسی نحوه رشد سلول‌های نخاعی، خود متکی بر روشی موسوم به ابرریزبینی (Ultramicroscopy) است که توسط هنس اولریش دت (Hand Ulrich Dodt) از دانشگاه فنی وین، ابداع شده است. عصب‌شناسان انستیتو ماکس پلانک همراه با جمعی از همکاران بین‌المللی‌شان، هم‌اکنون روش مزبور را یک قدم به جلو برده‌اند. قاعده کارشان هم به نسبت ساده است: طناب نخاعی، به‌ علت انکسار نامنتظم پرتوهای نوریِ تابش‌شده به آب و پروتئین‌هایی که در آن موجودند، بافت مات و تیره‌ای دارد. دانشمندان فقط آب موجود در این بافت را جایگزین یک عصاره صنعتی با ضریب شکست مشابه پروتئین‌های نخاعی کردند و نتیجه ‌اینکه بافتی سراسر صاف و شفاف به دست آمد.
 
به ‌گفته علی ارتورک (Ali Ertürk)، سرپرست نویسندگان گزارش این تحقیق، "این درست همانند وقتی است که عسل را درون یک ظرف شیشه‌ای مشجر می‌ریزیم". این شیشه، به محض ورود عسل و جبران ناهمگنی‌های سطحی آن، حالتی شفاف به خود می‌گیرد.
 
این روش، گام تازه‌ای در پژوهش‌های مربوط به احیای بافت‌های عصبی است. دانشمندان، هم‌اکنون با رنگ‌آمیزی تک‌سلول‌های عصبی از طریق آغشته‌سازی‌شان به رنگدانه‌های فلوئورسنت، قادر به بررسی دقیق یک مقطع از طناب نخاعی، آن‌هم در همه زوایای ممکن هستند.
 
 بدین‌ترتیب یک بار و برای همیشه مشخص خواهد شد که آیا سلول‌های عصبی، در پی بروز هرگونه آسیبی به ستون فقرات فرد، هرگونه رفتار ترمیمی از خود نشان می‌دهند یا نه. پاسخ به این پرسش، از پیش‌نیازهای اساسی برای پژوهش‌های آتی این حوزه به شمار می‌آید. براک می‌گوید: "موضوع واقعاً مهم این است که چنین روشی را به سهولت می‌شود در سایر بافت‌های بدن هم به کار گرفت." مثلاً سیستم مویرگ‌های خونی، یا نحوه قرارگیری یک تومور سرطانی در بافت یک اندام را می‌توان در حالتی سه‌بعدی به تصویر کشید و به بررسی‌اش پرداخت. 
 
*منبع: Health Canal
 
در همین زمینه:
 
توضیح تصویر:

تصویر سه‌بعدی از شبکه سلول‌های عصبی، پس از شفاف‌سازی یک مقطع از نخاع / منبع: MPI of Neurobiology / Ertürk

Share this
Share/Save/Bookmark

واقعا ترجمه ی خوبی نبود.

ارسال کردن دیدگاه جدید

محتویات این فیلد به صورت شخصی نگهداری می شود و در محلی از سایت نمایش داده نمی شود.

نظر شما پس از تایید دبیر وب‌سایت منتشر می‌شود.

لطفا به زبان فارسی کامنت بگذارید.
برای نوشتن به زبان فارسی می توانید از ادیتور زمانه استفاده کنید.

کامنتهایی که حاوی اتهام، توهین و یا حمله شخصی باشد هرز محسوب می شود و
منتشر نخواهد شد.

 

لینک به ادیتور زمانه:         

برای عبور از سد فیلترینگ

پرونده ۱۳۹۱ / چشم‌انداز ۱۳۹۲

مشخصات تازه دریافت برنامه های رادیو زمانه  از ماهواره:

ماهواره  :Eutelsat

هفت درجه شرقی

پولاریزاسیون افقی 

سیمبول ریت ۲۲

فرکانس ۱۰۷۲۱مگاهرتز

همیاران ما