آخرین مطالب

Microfluidics به عنوان گزینه درمانی ایمن تر و ساده تر برای زردی شدید نوزادان امیدوار کننده است –


تحقیقات کالج مهندسی دانشگاه ایالتی اورگان منجر به درمان بالقوه امیدوارکننده‌ای برای زردی نوزاد شده است که ایمن‌تر، ساده‌تر و راحت‌تر از تزریق خونی است که در حال حاضر به نوزادانی که از خطرناک‌ترین اشکال این بیماری رنج می‌برند، داده می‌شود.

مطالعه ای که توسط آدام هیگینز، دانشیار مهندسی زیستی انجام شد، نشان می دهد که میکروسیال ها و نور با شدت بالا می توانند تجمع خطرناک بیلی روبین در جریان خون را اصلاح کنند. بیلی روبین رنگدانه ای است که مسئول رنگ زرد پوست در ارتباط با یرقان است و در سطوح به اندازه کافی بالا، نوزاد مبتلا را در معرض خطر آسیب عصبی گاهی غیر قابل برگشت یا حتی مرگ قرار می دهد.

یافته ها در منتشر شد بیومیکروسیال.

زردی نوزادی یک بیماری شایع در میان نوزادانی است که بدن آنها در حال شکستن گلبول های قرمز خون مورد استفاده در رحم و ساخت گلبول های جدید در دوران انتقال نوزاد به تنفس هوای محیط بیرون از رحم است.

رنگ قرمز خون از پروتئینی به نام هموگلوبین نشأت می گیرد که حامل اکسیژن است و با تجزیه گلبول های قرمز، کبد هموگلوبین را به بیلی روبین تغییر می دهد. هنگامی که کبد نابالغ نوزاد نمی تواند با تمام بیلی روبین تولید شده اش هماهنگی کند، رنگدانه قبل از نشستن در پوست به جریان خون نشت می کند و ظاهری مایل به زرد ایجاد می کند.

حدود دو سوم نوزادان تازه متولد شده تا حدی زردی را تجربه می کنند که معمولاً یک مورد خفیف است. در بیشتر مواقع خود به خود یا با حداقل درمان از بین می‌رود، مانند وارد کردن آب بیشتر به بدن نوزاد.

موارد دیگر، با سطوح بالاتر بیلی روبین در خون، ممکن است نیاز به فتوتراپی کل بدن داشته باشند – با استفاده از نور برای تحریک واکنش های شیمیایی که منجر به دفع ترکیبات راحت تر از بیلی روبین می شود. و در شدیدترین موارد، که در ایالات متحده نادر است، اما در یک تولد از هر 100 در بیشتر نقاط جهان اتفاق می‌افتد، نوزادان نیاز دارند که تمام خون آنها با خون اهداکننده، دو بار جایگزین شود، در آنچه که به عنوان انتقال خون با تعویض دوگانه شناخته می‌شود. یک روش پیچیده، کار فشرده و نسبتاً پرخطر.

هدف تحقیقات ایالت اورگان ارائه یک جایگزین ساده تر و ایمن تر است: درمان خون بیمار با گردش خون از طریق یک دستگاه خارجی به نام فوتورآکتور میکروسیالی.

میکروفلوئیدیک مطالعه چگونگی رفتار سیالات در حین حرکت یا محصور شدن در دستگاه‌های کوچک مجهز به کانال‌ها و محفظه‌ها است. نیروهای سطحی بر خلاف نیروهای حجمی بر سیالات در مقیاس خرد غالب هستند، به این معنی که سیالات در آنجا بسیار متفاوت از آنچه در زندگی روزمره مشاهده می شود عمل می کنند.

هیگینز و همکارانش در کالج مهندسی، دانشگاه علوم و بهداشت اورگان و دانشگاه واشنگتن با استفاده از خون انسان در محیط آزمایشگاهی و همچنین با استفاده از مدل موش، تأثیر نور LED را بر خون بسیار غنی از بیلی روبین که از طریق فوتورآکتورهای میکروسیالی پمپ می‌شود، مطالعه کردند. واکنش کاتالیزور نوری که آنها به آن نگاه کردند همان واکنشی است که توسط فتوتراپی کل بدن انجام می شود، اما بیلی روبین در خون مستقیماً هدف قرار می گیرد و کارایی بیشتری را ایجاد می کند.

هیگینز گفت: «یافته‌ها نشان می‌دهند که نور با شدت بالا در طول موج 470 نانومتر می‌تواند برای کاهش سریع سطح بیلی روبین بدون ایجاد آسیب قابل‌توجه به DNA سلول‌های خون استفاده شود. کار ما با موش‌های گان نشان داد که درمان با فوتورآکتور به مدت چهار ساعت به طور قابل‌توجهی سطوح بیلی روبین را کاهش می‌دهد – شبیه به نوع کاهش بیلی روبین که در انتقال خون و در مقیاس زمانی مشابه مشاهده می‌شود. مدل ریاضی که ما ایجاد کردیم، این رویکرد درمانی جدید را پیشنهاد می‌کند. آزمایش در مقیاس آزمایشگاهی بهتر از انتقال خون در مقیاس بالینی انجام می شود و نیازی به خون اهدایی ندارد.”

هیگینز گفت: گام‌های بعدی شامل بزرگ‌کردن دستگاه مورد استفاده در موش‌های گان است تا روی انسان‌های تازه متولد شده که تقریباً 10 برابر بزرگ‌تر هستند، کار کند و آسیب DNA خون را در یک مدل حیوانی بالینی، مانند میمون رزوس، اندازه‌گیری کند. زردی نوزاد انسان را با دقت بیشتری تکرار می کند.

او گفت: “اما به طور کلی، به نظر می رسد توسعه بیشتر فناوری فوتورآکتور می تواند به طور بالقوه یک رویکرد جدید امیدوارکننده برای درمان سطوح بسیار بالای بیلی روبین در خون نوزادان به ارمغان بیاورد.”

صندوق توسعه سرمایه گذاری دانشگاه ایالتی اورگان، مؤسسه خیریه MJ Murdock و مؤسسه ملی بهداشت از این تحقیق حمایت کردند.

منبع داستان:

مواد ارائه شده توسط دانشگاه ایالتی اورگان. نوشته اصلی توسط استیو لوندبرگ. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.