باحثون رائدون في طريقة قياس تصلب أنسجة الكبد دون تعرضها للتلف

باحثون رائدون في طريقة قياس تصلب أنسجة الكبد دون تعرضها للتلف

طور الباحثون في كوريا الجنوبية نموذجًا لمرض عضوي وتقنية تحليل الصلابة غير المدمرة لتقييم فعالية الأدوية الجديدة لمرض الكبد الدهني.

قاد ذلك الدكتور هيون وو كيم والدكتور ميونغاي باي من معهد أبحاث كوريا للتكنولوجيا الكيميائية (KRICT) فريق البحث لتطوير تقنية قياس الصلابة الكمية القائمة على مسبار النانو لتقليل نموذج العضو الاصطناعي مع تقليل الضرر الذي يلحق بالأنسجة.

يحدث مرض الكبد الدهني غير الكحولي عندما تتراكم الدهون الزائدة في خلايا الكبد بسبب الإفراط في تناول الطعام أو عدم ممارسة الرياضة، مما يجعل الكبد أكثر ليونة. وبمرور الوقت، يمكن أن تؤدي الحالة إلى التليف وتليف الكبد وفي النهاية أمراض تهدد الحياة مثل سرطان الكبد. ولذلك، فمن الأهمية بمكان تحديد علاجات فعالة في المراحل المبكرة من مرض الكبد الدهني في تطوير الأدوية لأمراض الكبد.

يتضمن تطوير أدوية أمراض الكبد إجراء اختبارات متكررة للأدوية المرشحة ضد العضيات المسببة للأمراض وتحليل استجاباتها. على وجه الخصوص، فإن التيبس الجسدي لأنسجة الكبد يعد منتجًا مفيدًا، مما يشير إلى تقدم مرض الكبد الدهني غير الكحولي (NAFLD). ومع ذلك، فإن القياسات المستمرة والموقعية لصلابتها تمثل تحديًا لأن طرق القياس الحالية تعتمد بشكل أساسي على المنطقة العضوية بأكملها حتى التدمير.

قام فريق البحث بتطوير تقنية تمكن من القياس غير المدمر وفي الموقع لعضيات الكبد المصممة لمرض الكبد الدهني مع الحفاظ عليها على قيد الحياة. من خلال تطبيق بعض قوى النانو-نيوتن على واجهة المسبار-العضوي باستخدام مجسات النانو، تمكن الفريق من قياس الصلابة الموضعية كميًا دون الإضرار بالعضوي.

لإثبات جدوى تقنية قياس الصلابة المحلية القائمة على مسبار النانو، قاموا بتلوين العضو الاصطناعي بصبغة لتحديد المناطق الغنية بالدهون/الفقيرة حيث يتم ملاحظة شدة التألق القوية/الضعيفة.

ولقياس الصلابة، تم إدخال "مسبار النانو" ببطء في الأنسجة العضوية باستخدام طرف بحجم نانومتر متصل بكابولي صغير.

تم قياس درجة انحناء مسبار النانو أثناء الضغط على العضو العضوي بدقة عن طريق انعكاس الليزر على سطح المسبار. ومن خلال ربط درجة الانحناء بالصلابة، تم الحصول على قيمة الصلابة الكمية كما هو محدد في معامل يونج.

على عكس الطرق التقليدية التي تتطلب التثبيت الكيميائي الذي أدى إلى قتل العضو العضوي، تسمح تقنية المسبار النانوي الجديدة بإجراء قياسات "حية" مع الحفاظ على صلاحية العضو العضوي في وسائط الاستنبات. من خلال تطبيق مسافة بادئة ضحلة تبلغ حوالي 5 ميكرون، فإن الطريقة لا تلحق الضرر بأنسجة الكبد على الإطلاق.

كشف تطبيق "تقنية قياس صلابة مسبار النانو" المطورة حديثًا على نماذج الأعضاء العضوية للكبد الدهني غير الكحولي أن صلابة المناطق المتراكمة بالدهون كانت أكثر ليونة بنسبة 35٪ تقريبًا مقارنة بالمناطق ذات التألق الضعيف. وهذا يؤكد القدرة على استهداف مناطق محددة بدقة.

أدى استخدام التصوير الفلوري لتراكم الدهون لتحديد مواقع القياس إلى تقليل وقت القياس الإجمالي بأكثر من النصف مقارنة بطرق أخذ العينات العشوائية. بالإضافة إلى ذلك، تم الحفاظ على بقاء خلايا الكبد بنسبة تزيد عن 97% بعد القياس، مما يدل على الحد الأدنى من تلف الأنسجة.

في المستقبل، يهدف فريق البحث إلى تطوير نظام تقييم مستمر للأدوية يسمح بمراقبة غير مدمرة لتطور المرض في عضوي واحد عبر مراحل متعددة.

وأوضح فريق البحث: "تتيح هذه التكنولوجيا إجراء تحليل مناسب للتغيرات في نموذج المرض أثناء تطوير أدوية الكبد الدهنية. وأضاف رئيس كريت لي يونغ كوك. ونتوقع أن تكون هذه التكنولوجيا قابلة للتطبيق ليس فقط على تطور أمراض الكبد ولكن أيضًا على التطورات الأخرى في علاج الأمراض."

مصادر: