به گزارش خبرنگار حوزه فناوری گروه علمی پزشكی باشگاه خبرنگاران جوان،گروهی از دانشمندان آکادمی علوم روسیه (ICG SB RAS) و انستیتوی بیولوژیکی TSU راهی را شناسایی کرده‌اند که طی آن نانوذرات، ویروس‌ها و موادآلی و غیرآلی از محیط وارد مغز می‌شوند. علاوه بر این‌، محققان روشی ساده و ارزان  برای جلوگیری از ورود آنها یافته‌اند. داده‌های به دست آمده توسط این پروژه می‌توانند نقش زیادی در داروسازی داشته باشد، در بخش‌هایی که نانوذرات به طور فزاینده‌ای برای تشخیص و درمان بیماری‌های جدی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تعداد زیادی از نانوذرات در طیف گسترده‌ای از عناصر شیمیایی و ترکیبات آنها از بی‌ضرر تا سمی مانند اکسیدهای فلزی سنگین ICG SB RAS در محیط زیست وجود دارد، داده‌های جمع‌آوری شده طی بررسی‌های دانشمندان حاکی از اثرات منفی نانوذرات است؛ برای مثال افرادی که در 50 متری بزرگراه‌ها زندگی می‌کنند، ممکن است به دلیل تجمع ذرات نانو در مغز دچار بیماری‌های عصبی (آلزایمر ، پارکینسون و غیره) شوند.

محققان به دنبال یافتن چگونگی ورود نانوذرات به مغز بودند، چرا که این ذرات نمی‌توانند از طریق ریه‌ها و رگ‌های خونی نفوذ کنند زیرا سد خونی مغز مانع ورود آنها خواهد شد. در این راستا آزمایش‌های انجام شده روی جوندگان به محاسبه مسیر حرکت نانوذرات کمک کرد.

برای این منظور محققان نانوذرات را به داخل حفره بینی حیوانات آزمایشگاهی وارد کردند و از طریق تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی (MRI) پراکندگی آنها از طریق ساختارهای مغز را مورد بررسی قرار دادند. مطالعات نشان داد که ذرات ظرف سه ساعت در لامپ بویایی ظاهر می‌شوند، پس از 12 ساعت غلظت در هیپوکامپ، غده دندانی و سایر ساختارهای مغزی افزایش می‌یابد و به بالاترین میزان خود می‌رسد و حداکثر پس از سه تا چهار روز قابل مشاهده است. این حرکت با ارتباطات عصبی سیستم بویایی مطابقت دارد.

بیشتر بخوانید: مهار سکته مغزی به کمک نانوذرات

علاوه بر این، محققان دریافتند که ذراتی که در داخل فیبر عصبی حرکت می‌کنند، می‌توانند از سیناپس‌هایی عبور کنند که به سلولهای عصبی مختلف وصل می‌شوند. از طرفی تمام نانوذرات بر انتقال سیناپسی متکی نیستند؛ برای مثال اکسید منگنز از طریق سیناپس‌ها عبور می‌کند، اما دی اکسید سیلیکون از راه دیگری ورود می‌کند، این نشان می‌دهد که اکسید منگنز، برخلاف ماسه به طور مؤثر به پروتئین AP-3 که در فرآیندهای انتقال سیناپسی نقش دارد، متصل می‌شود.

در واقع هدف محققان از ورود نانوذرات به مغز بررسی اثر عصبی واقعی بود. در یک آزمایش، به مدت یک ماه ذرات اکسید منگنز از طریق بینی به موش‌ها تزریق می شد، اما هیچ چیز در رفتار موش‌ها تغییر نکرد. مطالعه MRI نشان داد در مغز این موش‌ها هیچ محلی برای تجمع منگنز با کنتراست مغناطیسی وجود ندارد؛ همچنین مشخص شد که یک تزریق واحد نانوذرات به داخل حفره بینی تقریباً به طور کامل مانع از جذب و ورود آنها به مغز در طی تزریق بعدی می‌شود. این نتایج به یک مطالعه منظم در مورد عوامل مؤثر در انتقال نانوذرات از حفره بینی به مغز منجر شد.

در اینجا دو گروه از عوامل موثر وجود دارد: دسته اول موادی هستند که بر روی وضعیت لایه مخاطی که انتهای نورونهای بویایی را پوشانده است تأثیر می‌گذارد و گروه دوم موادی هستند که پتانسیل غشای گیرنده‌های بویایی را تحت تأثیر قرار می‌دهند. در نتیجه، می‌توان ترکیبات شیمیایی را یافت که یا کاملا حمل و نقل نانوذرات از حفره بینی به مغز را مسدود و یا به طور قابل توجهی تقویت می‌کنند.

نکته بسیار مهم این کشف، ورود برخی از نانوذرات به بینی جوندگان مطابق با دمای بدن است که به سرعت چند درجه کاهش می‌یابد. طی این مطالعه معلوم شد که در بینی، روند کاملی از وقایع وجود دارد. تاثیر این مطالعه بر توسعه روش‌های جدید ترموژولوگرافی و درمان ورم مغزی قابل توجه است. اکنون نانوذرات در ساخت داروهای مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. داده‌های بدست آمده به درک چگونگی افزایش غلظت این ذرات و چگونگی ورود آنها به بدن بیمار کمک می‌کند.

در تحقیقات بیشتر، زیست شناسان در نظر دارند تا نفوذ ویروس‌ها، به ویژه آنفلوانزا را مطالعه کنند. این اطلاعات علوم بنیادی نه تنها حائز اهمیت است بلکه برای تدابیر پیشگیرانه که به کاهش بیماریهای اپیدمی کمک می‌کند نیز ضروری است.

دانشمندان قصد دارند تا تحقیقات مربوط به افراد در مشاغل پرخطر، آتش‌نشانان و جوشکارها را انجام دهند تا از روش کشف شده جدید برای جلوگیری از ورود نانوذرات استفاده کنند. براساس نتایج به دست آمده، می‌توان سازوکارهایی را برای محافظت از مردم در برابر اثرات نامطلوب چنین ذرات ایجاد کرد.

انتهای پیام/