به گزارش بازتاب آنلاین، محققان هلندی مدل جدیدی را برای بررسی مستقیم اثرات زهر ابداع کرده اند که در آن زهر بر روی تراشه به رگ های خونی کوچک انسان تزریق می شود. تا به حال هیچ مدلی وجود نداشت که بتواند اثرات سم را در زمان واقعی تقلید کند.
به گزارش ایسنا، سازمان جهانی بهداشت اعلام کرد که مسمومیت مارگزیدگی بیماری است که اغلب نادیده گرفته می شود و سالانه جان بیش از 100 هزار نفر را می گیرد و بیش از 400 هزار قربانی را به دنبال دارد.
این سم حاوی سمومی است که در عرض چند دقیقه پس از گزش باعث خونریزی داخلی می شود. درک این فرآیند برای ایجاد پادزهر برای مقابله با این اثرات مهم است. با این حال، روش های موجود محدودیت های قابل توجهی دارند.
روش های فعلی
یکی یکی از این روش ها کشت سلولی است. روش کشت سلولی شامل رشد سلول‌های اندوتلیال انسان، که پوشش رگ‌های خونی را تشکیل می‌دهند، روی یک سطح صاف است. مدل‌های سنتی کشت سلولی عمدتاً برای مطالعه اثرات مخرب سموم بر بافت‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند. با این حال، این مدل‌های سنتی نمی‌توانند شکل لوله‌ای رگ‌های خونی یا عوامل محیطی مهم مانند جریان خون و شبکه خارج سلولی را تقلید کنند که مانند چسب سلول‌ها را به یکدیگر و محیط اطرافشان متصل نگه می‌دارد.
روش دیگری که به طور سنتی مورد استفاده قرار می گیرد، آزمایش سم روی موش است. با این حال، این روش در حال حاضر نمی تواند تأثیر سم را بررسی کند و تنها پس از کشته شدن موش، می توان تأثیر سم را بررسی کرد. بنابراین، دانستن بازه زمانی اثر مشاهده شده دشوار است.
رگ های خونی در نای
محققان هلندی بر روی روش جدیدی با شرکت هلندی Mimetas همکاری کردند که مدل‌های اندام روی تراشه را از چندین بافت انسانی برای تحقیقات پزشکی ایجاد می‌کند.
اندام‌های روی تراشه دستگاه‌های کوچکی هستند که در آن سلول‌ها می‌توانند رشد کنند و محیط را در بدن تقلید کنند. تراشه های مورد استفاده در این مطالعه شامل سه کانال بود. یکی یکی از این کانال ها لوله ای است که سلول های تشکیل دهنده رگ های خونی انسان در آن رشد می کنند.
تمام طرف های لوله برای کمک به اتصال سلول های اندوتلیال و در نهایت تشکیل یک رگ خونی کوچک طراحی شده اند. ترکیباتی مانند سم را می توان مستقیماً به لوله اضافه کرد تا ببینیم چه تأثیری دارند.
محققان سم چهار گونه مار را بر روی رگ های خونی کشت شده در نای آزمایش کردند و دو مکانیسم اصلی را یافتند که توسط آن سم می تواند باعث خونریزی داخلی شود.
یکی از مکانیسم ها، تأثیر مستقیم بر سلول هایی که رگ های خونی را تشکیل می دهند داشت. این مکانیسم به غشای سلولی حمله می کند و در نهایت منجر به نشت محتویات سلولی و مرگ آنها می شود. مکانیسم مذکور در سم گروهی از مارها به نام مار کبری مشاهده شده است.
مکانیسم دیگر اثر غیرمستقیم بر سلول های رگ های خونی بود. مکانیسم دوم ماتریکس خارج سلولی را هدف قرار داد و سلول ها را دست نخورده باقی گذاشت. هنگامی که رگ خونی حمایت ساختاری ماتریکس خارج سلولی را از دست می دهد، رگ خونی فرو می ریزد و خون به بیرون نشت می کند. این مکانیسم با سم افعی مشاهده شد.
بیشتر پادزهرهای موجود از طریق تزریق سم به حیوانات و جمع آوری آنتی بادی های تولید شده توسط سیستم ایمنی آنها ساخته می شوند. این یافته ها می تواند منجر به داروهای جدید و ارزشمند ضد زهر شود که به طور مستقیم مکانیسم های مختلف عمل سم را هدف قرار داده و خنثی می کند.
این تحقیق زیر نظر “Mátyás Bittenbinder” محقق دانشگاه آزاد آمستردام و مرکز تنوع زیستی Naturalis انجام شد و مقاله در مجله “Scientific Reports” منتشر شد.
5454