عندما يُصاب نسيج الجلد بجرح، يبدأ دمنا في التجلط كجزء من عملية الشفاء. وقد طور العلماء الآن غرسة قائمة على الدم تعزز هذه الآلية لإصلاحات أكبر: كسور العظام.

يُطلق الفريق الدولي من الباحثين وراء الغرسة عليها اسم مادة “متجددة حيوية تعاونية”: فهي تستخدم ببتيدات اصطناعية لتحسين بنية ووظيفة الحاجز الذي يُكوّنه الدم بشكل طبيعي عند تجلّطه.

في الاختبارات التي أجريت على الجرذان، كانت المادة الجيلاتينية – التي يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد – فعّالة في إصلاح تلف العظام. وإذا أمكن تكييفها وزيادة حجمها للاستخدام البشري، فإن لديها إمكانات هائلة كوسيلة لتعزيز عمليات الشفاء الطبيعية للجسم.

”

\”إن إمكانية تحويل دم الناس بسهولة وأمان إلى زراعات ذات قدرة عالية على التجدد أمرٌ مثيرٌ حقاً،\” يقول مهندس Cosimo Ligorio الحيوي، من جامعة نوتنغهام في المملكة المتحدة.

\”الدم مجانيٌ عملياً ويمكن الحصول عليه بسهولة من المرضى بكميات عالية نسبياً.\”

يُعدّ الهيماتوم المتجدد الصلب (RH) مكونًا أساسيًا من الدم المتجلط، وقد كان هذا هو محور البحث الرئيسي. تم تطوير جزيئات مخصصة تسمى أمفيبات الببتيد (PAs) في المختبر، والتي تساعد في توجيه وتعزيز ما يقوم به RH بشكل طبيعي.

عند إضافتها إلى الدم البشري، زادت هذه الجزيئات عملية تخثر الدم بأمان. وتمكن الباحثون من ربط ألياف النانو الخاصة بـ PAs مع هيكل RH، على سبيل المثال، مما يوجه إنشاء هياكل أقوى.

باستخدام PAs المضافة إلى دم الحيوان نفسه لإنشاء المادة، تمكن الفريق من إصلاح عيوب عظمية صغيرة بنجاح في جماجم الجرذان.

وقد لوحظ أن أنواعًا مختلفة من الخلايا التي تعد أساسية لعملية الإصلاح – بما في ذلك الخلايا الجذعية الوسيطة، والخلايا البطانية، والخلايا الليفية (التي تساعد في تكوين النسيج الضام) – نشطة في مادة الزرع الجديدة.

يقول الباحثون في ورقتهم البحثية المنشورة: “باستغلال التفاعلات غير الانتقائية والانتقائية بين PA والدم، يمكن معالجة المادة على الفور، وضبطها ميكانيكياً، وطبعها ثلاثي الأبعاد”، يكتب الباحثون في ورقتهم البحثية المنشورة.

لطالما اهتم العلماء بتسخير عمليات الإصلاح الطبيعية للجسم لتحسين العلاجات الطبية – سواء كان ذلك من خلال تعزيز جهاز المناعة، أو تحسين المواد الطبيعية بمكونات اصطناعية.

في الواقع، تتمتع أجسامنا بقدرة مذهلة على إصلاح الإصابات والأضرار – ولكن هذه العمليات الإصلاحية قد تتجاوز طاقتها أحيانًا، وتميل إلى أن تصبح أقل فعالية مع مرور الوقت وتأثير الشيخوخة.

على الرغم من أنها مراحل مبكرة جدًا لهذا البحث، وأن هذا مجرد إثبات للمفهوم في الوقت الحالي، إلا أن النهج التجديدية من هذا القبيل لها القدرة على الحفاظ على صحتنا لفترة أطول – وقد تساعد في مواجهة بعض الأضرار التي تلحق بالجسم بمرور الوقت، بالإضافة إلى المساعدة في علاج الأمراض المزمنة.

يقول المهندس الحيوي ألفارو ماتا، من جامعة نوتنغهام، إنّ هذا النهج “التعاوني الحيوي” يفتح آفاقًا لتطوير مواد مُجددة من خلال تسخير وتعزيز آليات عملية الشفاء الطبيعي، [[LINK13]] [[LINK13]] .

” بعبارة أخرى، يهدف نهجنا إلى استخدام الآليات المُجددة التي تطوّرنا معها كخطوات تصنيع لتصميم مواد مُجددة.”

وقد نُشر البحث في المواد المتقدمة .