تشير دراسة جديدة أجراها باحثون من جامعة غالواي وجامعة ليمريك إلى أن التحفيز الكهربائي قد يكون ضروريًا للحفاظ على صحة الأوتار، مما يوفر طرقًا جديدة لإصلاح وتجديد الأوتار.
أجري البحث في مركز CÚRAM لأبحاث الأجهزة الطبية وتم تمويله من قبل Taighde Éireann – Research Ireland، المعروفة سابقًا باسم Science Foundation Ireland.
تقاوم الأوتار الأحمال الميكانيكية العالية مع تمكين نقل القوة من العضلات إلى العظام. وهي أيضًا كهروإجهادية، مما يعني أنها تولد مجالًا كهربائيًا عند تمددها، والذي يُعتقد أنه مهم لتنظيم وظيفة خلايا الأوتار. ومع ذلك، عند الإصابة، تلتئم الأوتار بشكل محدود، مما يؤدي غالبًا إلى آلام مزمنة وإعاقة، مما يؤثر على إنتاجية المريض.
في عام 2023، تأثر ما يقرب من نصف مليون موظف بدوام كامل في الولايات المتحدة بتمزقات خطيرة أو إصابات رضية في الأوتار والأربطة والعضلات.
يعد التعافي من إصابات الأوتار بطيئًا وغالبًا ما يتطلب إعادة تأهيل مكثفة، مما يؤدي إلى خسارة ما يقرب من شهرين من العمل لكل إصابة. الطب التجديدي الحالي لإصلاح الأوتار لم يتمكن حتى الآن من استعادة البيئة الطبيعية لخلايا الأوتار، مما يحد في النهاية من إمكاناته العلاجية.
تحت إشراف الدكتور مارك فرنانديز-ياغوي، الذي حصل على درجة الدكتوراه أثناء عمله البحثي في CÚRAM بجامعة غالواي، ركز فريق البحث على فهم كيفية تفاعل الإشارات الكهربائية والميكانيكية معًا للتحكم في وظيفة خلايا الأوتار. تقليديًا، من الصعب جدًا زراعة خلايا الأوتار في المختبر، حيث تفقد وظائفها الشبيهة بالأوتار بسرعة وبشكل لا رجعة فيه.
لمعالجة هذه التحديات، طور الفريق جهازًا جديدًا لزراعة الخلايا - "مفاعل حيوي كهروإجهادي طبلي"، يعمل بشكل مشابه لغشاء طبلة الأذن البشرية، وينقل الاهتزازات الميكانيكية والتحفيزات الكهربائية إلى خلايا الأوتار.
من خلال هذا التحفيز المزدوج، حافظت الخلايا على خصائصها الصحية الخاصة بالأوتار بشكل أفضل أثناء تكاثرها في المختبر، مما سمح باستخدامها في إصلاح الأنسجة وتجديدها.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202405711
