چگونه امواج فراصوت می‌توانند بافت استخوانی را درمان کنند؟ 

مطالعات جدید نشان می‌دهد که امواج صوتی می‌توانند استخوان‌ها را بازسازی کنند. دانشمندان تلاش می‌کنند تا با روش‌های آسان‌تر و از طریق سلول‌های بنیادی، بافت استخوانی را بازسازی کنند.

تصور کنید که به آهنگ مورد علاقه خود گوش می‌کنید و می‌رقصید. در این زمان احساس می‌کنید که آهنگ تا مغز استخوان شما نفوذ کرده است. این جمله از لحاظ علمی هم بررسی شده است.

طبق یک مطالعه جدید در مجله علمی اسمال (Small)، تیمی از محققان موسسه سلطنتی فناوری ملبورن (RMIT) از امواج صوتی با فرکانس بالا استفاده کردند تا آسیب‌ها و بیماری‌های استخوانی را درمان کنند. این روش می‌تواند انقلاب بزرگی در درمان بیماری‌های استخوانی ایجاد کند. 

روش معالجه این گونه است که سلول‌های بنیادی را که می‌توانند به سلول های دیگری تبدیل شوند پیدا می‌کنند و سپس آن‌ها را با امواج صوتی بمباران می‌کنند.

 زمانی که محققان این کار را به روش صحیح انجام دهند، این سلول‌های بنیادی به سلول‌های استخوانی تبدیل می‌شوند.

 آن‌ها حتی با سلول‌های بنیادی که از بافت‌های چربی گرفته می‌شدند نیز این کار را انجام می‌دادند یعنی جایی که می‌توانستند آن‌ها را با درد بسیار کم‌تری نسبت به مغز استخوان استخراج کنند. دانشمندان تا آن قبل از این از مغز استخوان استفاده می‌کردند تا بتوانند با سلول‌های بنیادی موجب رشد استخوان شوند.

دکتر ایمی گلمی (Amy Gelmi)، محقق ارشد و معاون پژوهشی موسسه سلطنتی فناوری ملبورن (RMIT) اعلام کرد: امواج صوتی با فرکانس بالا در سلول‌های بنیادی نیرویی ایجاد می‌کنند که به سلول‌‌های استخوانی تبدیل شوند. 

سلول‌های بنیادی به نیروهای فیزیکی اطراف خود واکنش نشان می‌دهند، و ما فهمیدیم نیرویی که امواج صوتی با فرکانس بالا به آن‌ها وارد می‌کند، باعث می‌شود سلول‌های بنیادی خیلی سریع به سلول‌های استخوانی تبدیل شوند.

این یافته‌‌ها می‌توانند کاربردهای متفاوتی داشته باشند. در واقع زمانی که بافت استخوانی از دست رفته درحال بازسازی است، همیشه این نگرانی وجود دارد که آیا استخوانی که سلول‌های بنیادی به وجود می آورند، سالم است یا خیر؟

بنابراین گلمی توضیح داد: “ما قصد داریم برای سلول‌های بنیادی شرایطی را فراهم کنیم تا به سلول‌های استخوانی تبدیل شوند و بعد از آن راه‌های مختلفی را برای ایمپلنت بافت استخوانی امتحان کنیم. به عنوان مثال می‌توانیم سلول‌های بنیادی شرطی‌شده را با جوهر زیستی (bio ink) و چاپ سه بعدی ترکیب کنیم تا بافت استخوانی را بدست آوریم.

در واقع این چندمین بار است که محققان از امواج صوتی با فرکانس‌ بالای 10 مگاهرتز استفاده می‌کنند. در سال 2020 نیز محققان آر ام آی تی (RMIT) تعدادی از کاربردهای بالقوه‌ی این فناوری را مثل جذب مؤثرتر داروها در ریه‌های انسان و رفع عفونت‌ها و تومورها شرح دادند. از این فناوری برای اولتراسوند هم استفاده می‌شود و متخصصان می‌توانند تصاویر دقیقی از بدن دریافت کنند.

مقاله پیشنهادی برای مطالعه

تاثیر پلاستیک بر انقراض نسل انسان

 

پروفسور لسلی یئو (Leslie Yeo) در وبسایت نیوز مدیکال لایف ساینس (News Medical Life Sciences) توضیح داد که “ما تا به حال از این امواج صوتی برای توسعه‌ی فناوری‌های نوآورانه زیست پزشکی و ترکیب مواد پیشرفته استفاده کردیم اما با اکتشافات جدیدی که بدست آمده است ما درک جدیدی از امواج فراصوت مبتنی بر علم شیمی پیدا کردیم و متوجه شدیم که اطلاعات کمی از این علم داریم. 

یئو افزود: ما اطلاعات جدیدی را در زمینه‌ی فراصوت کسب کردیم و می‌توانیم از آن در رشته‌ی پزشکی و درمان بیماری‌‌‌ها استفاده کنیم. این کار هیجان انگیزی است.

علاوه بر این از پروفسور پرسیدند که آیا امواج صوتی با فرکانس بالا با انواع خاصی از صوت‌‌ها مثل موسیقی ارتباط دارند؟ چون بسیاری از افراد شدیدا به موسیقی علاقه مند هستند.

 گلمی پاسخ داد: احتمالا همین طور است. سلول‌های بنیادی در بدن همه‌ی ما وجود دارند. آن‌ها به همان اندازه که ممکن است به سیگنال‌های بیوشیمیایی واکنش دهند، برای احساسات ما هم همین کار را می‌کنند. ما هر روز مطالب جدیدی در مورد احساسات و مهندسی بافت استخوان کشف می‌کنیم. 

گلمی ادامه داد: علاوه بر این من فکر می‌کنم زمانی که شما در حال گوش دادن به لیست ترانه‌های مورد علاقه‌ی خود هستید، کار آزمایشگاهی ما هم راحت تر و بهتر پیش خواهد رفت و نتایج بهتری خواهیم دید.