آخرین مطالب

تخریب بافت نرم و کمردرد —


کمردرد بسیاری از افراد را در برهه‌ای از زندگی‌شان تحت تاثیر قرار می‌دهد و یکی از دلایل رایج آن آسیب به دیسک‌های له‌شده یا بافت‌های لاستیکی و انعطاف‌پذیر ستون فقرات است. با این حال، مشاهده این آسیب در مراحل اولیه با روش های تصویربرداری فعلی دشوار است. اکنون، محققان در حال گزارش هستند نانو ACS با هدف قرار دادن کلاژن دناتوره شده با مولکول های فلورسنت، می توان تخریب بافت نرم میکروسکوپی را در ستون فقرات حیوانات مشاهده کرد.

زمانی که بافت‌های نرم و محافظ آن، از جمله غضروف و دیسک‌های بین مهره‌ای ژله‌مانند، آسیب ببینند و ساختار خود را از دست بدهند، در هر نقطه‌ای از ستون فقرات، از گردن تا استخوان دم، ممکن است ناراحت‌کننده باشد. فرسودگی روزانه و همچنین برخی اختلالات، مانند استئوآرتریت مفصل فاست یا اسپوندیلیت آنکیلوزان، می‌توانند پروتئین‌های کلاژن را که به این بافت‌ها جهش و انعطاف‌پذیری می‌دهند، تخریب کرده و باز کنند. تشخیص زودهنگام کلاژن آسیب‌دیده می‌تواند به بیماران کمک کند تا قبل از اینکه درد شدید شود، تسکین پیدا کنند، اما انجام این کار با فناوری‌های پزشکی موجود، مانند اشعه ایکس و تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) بسیار دشوار است. پیش از این، یانگ لی و همکارانش یک کاوشگر پپتید هیبریدکننده کلاژن (CHP) ساختند که به طور خاص مولکول‌های کلاژن باز شده را متصل می‌کند، که زمانی اتفاق می‌افتد که خراب شوند و توانایی خود را برای محافظت از مهره‌ها از دست بدهند. بنابراین، لی، کویبو ژانگ، هونگ شان و همکارانش می خواستند آزمایش کنند که آیا CHP برچسب گذاری شده با برچسب های فلورسنت می تواند به عنوان یک روش تصویربرداری برای شناسایی تخریب کلاژن در بدن استفاده شود یا خیر.

برای پایدارتر کردن کاوشگر پپتیدی در بدن، محققان CHP را با جایگزینی یک گروه هیدروکسیل با فلوئور و سپس چسباندن یک رنگ فلورسنت به آن اصلاح کردند. هنگامی که موش‌ها و موش‌های صحرایی سالم با رنگ فلورسنت CHP تزریق شدند و با فلورسانس مادون قرمز نزدیک (NIRF) تصویربرداری شدند، تیم می‌توانست تایید کند که مولکول‌های فلورسنت روی بافت‌های نرم بین مهره‌ها انباشته شده‌اند. سپس محققان بخشی از ستون فقرات حیوانات را برداشتند و با میکروسکوپ فلورسانس ورقه نوری از آنها تصویربرداری کردند. این تکنیک نقشه های سه بعدی دقیقی را تولید کرد که کلاژن دناتوره شده را نشان داد. از آنجایی که CHP به طور خاص کلاژن آسیب دیده را هدف قرار می دهد، تیم تحقیقاتی می گوید که آزمایش های تصویربرداری آنها نشان می دهد که حتی حیوانات سالم نیز می توانند دارای درجه متوسطی از کلاژن ضعیف در اطراف مفاصل باربر، به ویژه در قسمت پایین کمر باشند. در آزمایش‌های اضافی، هم تصاویر NIRF و هم نقشه‌های سه‌بعدی ایجاد شده با روش جدید، زوال کلاژن را در مدل‌های حیوانی آسیب نخاعی قبل از اینکه تغییرات ساختاری در بافت‌ها در اسکن‌های MRI قابل مشاهده باشد، شناسایی کردند. در نهایت، محققان CHP دارای برچسب رنگ را به عنوان لکه بر روی اسلایدهای دیسک بین مهره ای افرادی که تحت عمل جراحی ستون فقرات قرار گرفته بودند، استفاده کردند. با افزایش سطح انحطاط دیسک، شدت فلورسانس لکه به طور قابل توجهی افزایش یافت. بر اساس این نتایج، محققان می گویند که تکنیک سطح مولکولی آنها می تواند در مطالعات بالینی برای تشخیص زودهنگام و درمان های درمانی هدفمند برای بیماران مبتلا به کمردرد توسعه یابد.

منبع داستان:

مواد ارائه شده توسط انجمن شیمی آمریکا. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.