Piza Universitetinin professoru Vittoria Raffa və köməkçi professor Fabian Raudzusun (Klinik Tətbiqlər Departamenti) rəhbərlik etdiyi birgə tədqiqat, kök hüceyrə əsaslı son xəstəliklər və digər neoplazma xəstəlikləri üçün müalicənin effektivliyini artırmaq məqsədi ilə aksonal böyüməni istiqamətləndirmək üçün maqnitlə idarə olunan mexaniki qüvvələrdən istifadə edən yeni bir yanaşma təqdim etdi.

Parkinson xəstəliyi qara substansiyada (SN) nigrostriatal yolla striatum (ST) proyeksiya edən dopaminerjik neyronların mütərəqqi degenerasiyası ilə xarakterizə olunur. Bu əlaqələrin itirilməsi dopamin çatışmazlığına və motor simptomlarının başlamasına səbəb olur.

İnsan kök hüceyrələrindən əldə edilən dopaminerjik sələfləri istifadə edərək hüceyrə əvəzedici terapiyalar klinik sınaqlarda ümidverici nəticələr göstərsə də , əsas məhdudiyyət qalır: transplantasiya edilmiş hüceyrələrin aksonlarını böyüklərin beynindəki müvafiq hədəflərinə uzun məsafələrə istiqamətləndirə bilməmək.

Bunu həll etmək üçün tədqiqatçılar transplantasiya edilmiş sinir hüceyrələrində idarə olunan mexaniki qüvvələri tətbiq etmək üçün maqnit nanohissəcikləri (MNP) və xarici maqnit sahələrindən istifadə etmək və bununla da onların aksonal uzantılarını hədəf beyin bölgələrinə istiqamətləndirmək üçün nano-çəkmə adlanan bir texnika inkişaf etdirdilər.

Bu sistemi sınaqdan keçirmək üçün tədqiqat qrupu əvvəlcə SN və ST olan beyin hissələrini birgə kulturasiya edərək erkən mərhələdə PD-ni təqlid edən orqanotipli beyin dilim modeli qurdu. Onlar MNP-lərlə əvvəlcədən yüklənmiş insan neyroepitelial kök (NES) hüceyrələrini SN bölgəsinə köçürdülər. Bir maqnit sahəsinə məruz qaldıqda, MNP-lər hüceyrələrdə pikonewton miqyaslı qüvvələr yaradaraq, maqnit qradiyenti istiqamətində aksonal böyüməni stimullaşdırdılar.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1751954736&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-07-brain-cells-magnetic-nanoparticles-rebuild.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM4LjAuNzIwNC45NyIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTM4LjAuNzIwNC45NyJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzOC4wLjcyMDQuOTciXV0sMF0.&dt=1751954733743&bpp=4&bdt=192&idt=51&shv=r20250702&mjsv=m202507020101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1751954489%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1751954489%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1751954489%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0%2C336x280&nras=1&correlator=6013734378704&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1949&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31093233%2C42532524%2C95331832%2C95353386%2C95362655%2C95365225%2C95365235%2C95365111%2C95359266%2C95365119%2C95365797&oid=2&pvsid=1804582290536699&tmod=1571380436&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=6&uci=a!6&btvi=1&fsb=1&dtd=2739

İndi Advanced Science -da nəşr olunan araşdırma , nano-çəkmənin sinir proyeksiyalarının uzunluğunu və zolaqlara doğru düzülməsini əhəmiyyətli dərəcədə artırdığını aşkar etdi. Köçürülən hüceyrələr artan budaqlanma, daha çox sinaptik vezikül formalaşması və təkmilləşdirilmiş mikrotubul sabitliyi nümayiş etdirdi – neyronların yetişməsinin və funksional inteqrasiyanın əsas göstəriciləri.

Bu təsirlər həm NES hüceyrələrində, həm də insan iPS hüceyrəsindən əldə edilən dopaminerjik sələflərində müşahidə edildi və beləliklə yanaşmanın çox yönlü və klinik əhəmiyyətini nümayiş etdirdi.

Əhəmiyyətli odur ki, maqnit nanohissəciklərinin və maqnit sahələrinin istifadəsi – hər ikisi artıq klinik görüntüləmə və terapevtik tətbiqlərdə istifadə olunur – nano-çəkilmənin tərcümə potensialını dəstəkləyir. Tədqiqatçılar, həmçinin uzun müddət mexaniki stimullaşdırmadan sonra belə texnikanın hüceyrə canlılığına və ya toxuma bütövlüyünə xələl gətirmədiyini təsdiq etdilər.

Bu iş neyrodegenerativ xəstəliklər üçün regenerativ müalicələrin inkişafında irəliyə doğru əhəmiyyətli bir addımdır. Rəhbərləşdirilmiş akson böyüməsi vasitəsilə nigrostriatal yolun yenidən qurulmasını təmin etməklə, nano-çəkmə hüceyrə transplantasiyası strategiyalarının effektivliyini artıra və beyində funksional əlaqəni bərpa etməyə kömək edə bilər.

Gələcək tədqiqatlar nanohissəciklərin xassələrinin optimallaşdırılmasına, in vivo uzunmüddətli nəticələrin qiymətləndirilməsinə və mərkəzi sinir sisteminin zədələnməsi və xəstəliklərinin digər modellərində bu texnikanın daha geniş tətbiqi imkanlarının araşdırılmasına yönəldiləcək.

Daha çox məlumat: Sara De Vincentiis və digərləri, Mexaniki Qüvvələr, Organotipik Modeldə Nigrostriatal Yol vasitəsilə Akson Böyüməyə Bələdçi, Qabaqcıl Elm (2025). DOI: 10.1002/advs.202500400

Jurnal məlumatı: Advanced Science 

Kyoto Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir