لموجات فوق الصوتية كلمة السر.. بناء أوعية دموية جديدة في الأنسجة الحية

نافذة على العالم - تُعاد صياغة تقنية تُستخدم في أغلب الأحيان في التصوير الطبي كأداة جديدة لاستعادة تدفق الدم في الأنسجة التالفة بسبب المرض والإصابة والجراحة الترميمية.

ويستغل مهندسو الطب الحيوي في جامعة روتشستر الموجات فوق الصوتية لتنظيم الخلايا البطانية ــ اللبنات الأساسية للأوعية الدموية ــ في أنماط قادرة على تعزيز نمو شبكات الأوعية الدموية الجديدة في غضون أيام، بحسب ما تم نشره في موقع ميديكال إكسبريس.

تقنية جديدة

تقول ديان داليكي، أستاذة الهندسة الطبية الحيوية ومديرة مركز روتشيستر للموجات فوق الصوتية الحيوية: لقد طورنا تقنية جديدة باستخدام بعض القوى المرتبطة بحقل الموجات فوق الصوتية والتي تسمى قوة الإشعاع الصوتي للعمل على الخلايا في مادة ما لتحريكها إلى مواقع مكانية مختلفة.

ومن خلال تغيير تردد المجالات الصوتية، يمكن التحكم في المسافة بين الخلايا. واعتمادًا على النمط الذي نستخدمه، يمكننا إنشاء أنواع مختلفة من أشكال الأوعية الدموية".

تصميم أنسجة ذات أوعية دموية

وقد استخدم فريق بقيادة داليكي ودينيس هوكينج، أستاذة علم الأدوية وعلم وظائف الأعضاء والهندسة الطبية الحيوية، هذه التقنية لتصميم أنسجة ذات شبكات أوعية دموية جديدة في المختبر.

وفي دراساتهم المنشورة مؤخرًا، أظهروا أنه يمكن أيضًا استخدام الأنماط الصوتية لإنتاج أوعية دموية جديدة مباشرة في الجسم.

يقول هوكينج: "بدلًا من تصنيع أنسجة مصنعة خارج الجسم ثم زراعتها، نود تحفيز تكوين أوعية دموية جديدة مباشرة في الجسم. تتمتع الموجات فوق الصوتية بالقدرة على اختراق الأنسجة وهي تستخدم بالفعل في العديد من التطبيقات السريرية، فلماذا لا نحاول إنتاج أوعية دموية جديدة محليًا؟".

وتتمثل الخطوة الأولى في المشروع في إيجاد التركيبات المثالية من الخلايا والمواد الهلامية المائية لتكوين الأوعية الدموية الجديدة على أفضل نحو. وبدلًا من الخوض في العملية الطويلة المتمثلة في استخراج الخلايا الجذعية من نخاع العظام، يأمل الفريق في الحصول على المجموعة اللازمة من الخلايا من الأنسجة الدهنية للمريض.

يقول داليكي: "يتعين علينا أيضًا ابتكار بعض الأجهزة الجديدة لإجراء العملية داخل الجسم. كان النهج الذي استخدمناه خارج الجسم يتضمن محولًا وعاكسًا، ولكن لا يمكنك وضع عاكس داخل الجسم، ويستخدم أحد النهجين اللذين نختبرهما محولًا عدسيًا ثلاثي الأبعاد يتضمن قناعًا مطبوعًا ثلاثي الأبعاد، بينما يتضمن النهج الآخر استخدام شعاعين متقاطعين من الموجات فوق الصوتية لإنشاء مجال موجة ثابتة صوتية داخل الجسم بشكل غير جراحي".

وبمجرد أن تكمل المجموعة هذه الخطوات، فإنها تهدف إلى توضيح الإجراء في نموذج ذي صلة سريرية. وفي نهاية المطاف، يأمل الباحثون أن يتم استخدام الطريقة في مجموعة واسعة من التطبيقات الطبية، بما في ذلك التئام الجروح، والجراحات التجميلية، وجراحات السرطان.

"أثناء جراحات إعادة البناء مثل تلك التي تجرى بعد إزالة الورم، يتم إزالة الكثير من الأنسجة واستبدالها بحشو، ولكن لا توجد أوعية دموية"، كما يقول هوكينج.

وأضاف: "نتيجة لذلك، يعاني الكثير من الناس من فقدان الأوعية الدموية في الأنسجة المحيطة - وهو ما نسميه إصابة نقص التروية. وهذا يؤدي إلى موت الخلايا والأنسجة في المنطقة، نريد أن نكون قادرين على إعادة بناء بعض هذه الأوعية الدموية الصغيرة لاستعادة تدفق الدم الجيد والحفاظ على الأنسجة".