يمكن أن تكون عمليات زرع غرسات كهربائية لعلاج مشاكل الركبة هي الحل لملايين مرضى التهاب المفاصل حيث تمكن العلماء من إعادة نمو الغضروف بمساعدة التيارات الكهربائية.
"كهروضغطية"
بحسب ما نشرته "ديلي ميل" البريطانية، طور خبراء الهندسة الحيوية في ولاية كونيتيكت غرسة شبكية صغيرة، بسماكة نصف ملليمتر تقريبًا، تولد تيارات كهربائية صغيرة عند تعرضها للضغط نتيجة للحركة، وهي خاصية تعرف باسم الـ"كهروضغطية"، والتي تتميز بها بعض المواد السيراميكية ومن بينها العظم، حيث تتقارب بعض الشحنات الكهربائية عند تطبيق الضغط عل تلك المواد مما يولد على طرفيها جهدًا كهربائيًا.
غضاريف جديدة
وفقًا للدراسة، التي نُشرت في العدد الجديد من دورية Science Translational Medicine، يمكن أن تؤدي حركة المفصل المنتظمة إلى قيام الغرسة بتوليد مجال كهربائي في ركبة مريض التهاب المفاصل مما يحفز الخلايا على النمو حولها وتكوين غضروف جديد.
تقليل الألم الرهيب
إن مرض التهاب المفاصل شائع ومؤلِم وينتج عن تلف مفاصل المريض، وعلى الرغم من أن حشوات الغضاريف عادة ما تخفف الألم في تلك النقاط، إلا أن الإصابات أو التقدم في السن يمكن أن يتسبب في تآكلها.
مع تدهور حالة الغضروف، تبدأ العظام في الاصطدام ببعضها البعض، وبالتالي يعاني المريض من ألم رهيب عند ممارسة الأنشطة اليومية مثل المشي، لذا فإن نمو الغضروف الجديد هو المفتاح لجعل الحالة أقل إيلامًا.
ما قبل التجارب السريرية
من جهته، قال ثان نغوين، باحث ومهندس بيولوجي في جامعة كونيتيكت، إنه يتوخى الحذر في اتخاذ خطوة نحو بدء التجارب على البشر، مشيرًا إلى أن الدراسة، التي أجريت على أرنب تجارب، حققت "نتيجة رائعة، لكننا بحاجة إلى اختبارها على حيوان أكبر حجمه ووزنه أقرب إلى الإنسان".
فإذا نجحت التقنية الجديدة في اجتياز التجارب السريرية، فقد تخفف الألم للأشخاص المصابين بالتهاب المفاصل العظمي، وهو النوع الأكثر شيوعًا من التهاب المفاصل، علاوة على أن مختبر نغوين يخطط لاختبار الأسلوب الجديد على حيوانات تجارب أكبر سنًا لأن أمراض التهاب المفاصل شائعة في مرحلة الشيخوخة.
سقالة نسيجية نانوية الألياف
صمم مختبر نغوين سقالة نسيجية مصنوعة من ألياف نانوية من حمض اللاكتيك متعدد اللاكتيك PLLA، وهو بوليمر قابل للتحلل البيولوجي غالبًا ما يستخدم في خياطة الجروح الجراحية، عندما يتعرض للضغط فإنه ينتج دفقة صغيرة من التيار الكهربائي، أي يتمتع بخاصية "الكهروضغطية" أو الكهرباء الانضغاطية.
فيما قال الباحث الرئيسي دكتور يانغ ليو من جامعة كونيتيكت: إن "الكهرباء الانضغاطية ظاهرة موجودة [بشكل طبيعي] في جسم الإنسان، حيث إن العظام والغضاريف والكولاجين والحمض النووي والبروتينات المختلفة لها استجابة كهروضغطية."
غضروف طبيعي وقوي
تتلخص التقنية الجديدة في أن الحركة المنتظمة للمفصل، مثل شخص يمشي، يمكن أن تؤدي إلى قيام السقالة بتوليد مجال كهربائي ضعيف ولكن بشكل ثابت مما يشجع الخلايا على النمو حول السقالة المنزرعة في الغضروف، بما يتلافى الآثار الجانبية السلبية لأساليب العلاج الحالية سواء باستخدام عوامل نمو خارجية أو خلايا جذعية، والأهم هو أن الغضروف الذي ينمو بشكل طبيعي يكون قويًا ميكانيكيًا.