Tıptaki önemli ilerlemelere rağmen omurilik yaralanmaları hâlâ tedavisi en zor fiziksel rahatsızlıklardan biri olarak görülüyor.

Yaralanma sonrası oluşan yara dokusu, sinir liflerinin yeniden büyümesini engellerken sinir hücreleri de çoğu zaman kendilerini yenileyemiyor.

İsviçre'deki araştırmacılar ise bu soruna farklı bir çözüm geliştirdi. Kök hücrelerle birleştirilmiş ve vücuda enjekte edilebilen nanorobotlar, hasarlı sinir hücrelerinin yeniden oluşmasını destekleyebilir. Çalışmanın sonuçları kısa süre önce Nature Materials dergisinde yayımlandı.

Kök hücreler ve nanoparçacıklar bir arada

Araştırma, İsviçre'deki ETH Zurich ekibi tarafından yürütüldü. Bilim insanları, omurilik için özel olarak geliştirilen nöral öncü hücreleri (NPC) ile özel tasarlanmış nanoparçacıkları bir araya getirerek mikroskobik makineler üretti.

Bu nanoparçacıklar iki katmandan oluşuyor. İlk katman manyetik alanlara duyarlıyken ikinci katman bu manyetik sinyalleri elektriksel uyarılara dönüştürüyor. Araştırmanın ortak yazarlarından robotik uzmanı Salvador Pané i Vidal, sistemin çalışma prensibini şöyle açıkladı:

"Merkezde hücreleri tuttuğumuz bir hazne oluşturuyoruz. Daha sonra nanoparçacıkları enjekte ediyor ve iki bileşenin birbirine bağlanmasını bekliyoruz."

Kırmızı kan hücresinden bile küçükler

Her bir nanorobot yaklaşık 6 mikrometre genişliğinde. Bu da onları bir kırmızı kan hücresinden daha küçük hale getiriyor. Ancak tedavinin uygulanabilmesi için çok büyük sayıda robota ihtiyaç duyuluyor. Hayvan deneylerinde milyonlarca nanorobot kullanıldı.

Fare deneyleri umut verdi

İlk deney sonuçları oldukça dikkat çekici. Omurilikleri kesilmiş fareler üzerinde yapılan testlerde, mikrorobotların uyardığı sinir hücreleri 28 gün içinde yaralanma bölgesinde yeniden bağlantı kurmaya başladı. Deneylerin sonunda farelerde hareket kabiliyeti, yürüyüş düzeni, koordinasyon ve çevreyi keşfetme davranışlarında belirgin iyileşmeler gözlendi.

İnsan deneyleri için daha zaman var

Araştırmacılar, bu teknolojinin insanlar üzerinde kullanılabilmesi için daha fazla çalışmaya ihtiyaç olduğunu vurguluyor. Ekip, gelecekte benzer cihazları insanlarda test etmeyi hedefliyor. Bundan önce ise hangi manyetik alanların en etkili olduğu ve bu uyarıların hastalara ne kadar süre uygulanması gerektiği gibi soruların yanıtlanması gerekiyor.

Başka hastalıkların tedavisinde de kullanılabilir

Bilim insanlarına göre geliştirilen sistem yalnızca omurilik yaralanmalarıyla sınırlı kalmayabilir. Aynı tasarım, organlardaki yenilenme sorunlarının ve iyileşmesi zor yaraların tedavisinde de kullanılabilir.

"Laboratuvar-çip sistemimizle mikrorobotların tekrarlanabilir ve ölçeklenebilir şekilde üretilebilmesi, bu platformun kullanım potansiyelinin temel araştırmaların çok ötesine geçtiğini gösteriyor." sözleriyle Pané i Vidal, teknolojinin gelecekte çok daha geniş bir kullanım alanına sahip olabileceğini belirtti.