علماء صينيون يطورون زرعًا حيويًا ذاتيًا لتسريع إصلاح العضلات

طور باحثون من الأكاديمية الصينية للعلوم (CAS) زرعًا قابلاً للتحلل الحيوي تمامًا ويعمل بالطاقة الذاتية، مما يسهم في تسريع عملية إصلاح الإصابات العضلية الشديدة. يركز هذا الجهاز الجديد، الذي تم تفصيله في مجلة Cell Biomaterials، على فقدان العضلات الحجمي، وهي حالة تعاني فيها أجزاء كبيرة من الأنسجة من صعوبة في التجدد بشكل طبيعي.

نظام التحفيز الكهربائي للعضلات

قاد الفريق، الذي يشرف عليه البروفيسور باي شواو من معهد هندسة العمليات، تطوير نظام “تحفيز كهربائي لعيوب العضلات” (MD-ES). يتميز هذا الزرع بقدرته على جمع الطاقة الحركية مباشرة من حركة المريض، مما يجعله بديلاً فعالًا عن المنبهات التقليدية التي تتطلب بطاريات ضخمة أو أسلاك خارجية.

مكونات النظام

يتكون النظام من مكونين متوافقين حيويًا: فيلم بيزوإلكتريك مصنوع من الكيتوزان وبوليمر بولي فينيل الكحول، وشبكة هيدروجيل من الحرير الموصل. عند زراعته بالقرب من المفصل، يقوم الفيلم بتحويل الحركة الميكانيكية إلى إشارة كهربائية خفيفة تبلغ حوالي 500 مللي فولت. تُنقل هذه الطاقة إلى الشبكة في موقع الإصابة، مما يوفر تحفيزًا فوريًا يشجع على نمو خلايا العضلات مع تقديم الدعم الهيكلي.

نتائج التجارب

في تجارب على الفئران، ساهم نظام MD-ES في استعادة كاملة للعضلات خلال أسبوعين فقط. من المهم أن الزرع يتحلل بأمان داخل الجسم بعد حوالي أربعة أسابيع، مما يلغي الحاجة إلى جراحة إزالة ثانوية، وهو ما يعد ميزة كبيرة مقارنة بالأجهزة الدائمة. يشير البروفيسور باي إلى أن هذه التكنولوجيا تقدم “استراتيجية زراعة جديدة”، مما يمهد الطريق لحلول شفاء ذكية دون الحاجة للجراحة للإصابات الشديدة.