طور العلماء في معهد Wyss للهندسة المستوحاة بيولوجيًا في جامعة هارفارد مادة لاصقة لأنسجة الهلام (المطاط الصناعي) النيتينول النشط ميكانيكيًا، والمعروفة باسم MAGENTA. يعمل الجهاز القابل للزرع كإنسان آلي ناعم، ويمكن إلصاقه بالجزء الخارجي من العضلات. عندما يتم تطبيق شحنة كهربائية على الجهاز، يتم تسخين زنبرك داخلي مصنوع من النيتينول (سبيكة ذاكرة الشكل) ويبدأ في التحفيز، مما يؤدي إلى تقلص وتمدد العضلات المتصلة. في نموذج حيواني لضمور العضلات، أبطأ الجهاز الضمور مقارنةً بالعضلات غير المعالجة، مما يشير إلى أنه من الممكن منع الضمور أو عكسه في ظروف مختلفة.
يمكن أن يحدث ضمور العضلات، حيث تتلاشى العضلات تدريجياً، بسبب مجموعة متنوعة من العوامل، من عدم الحركة بسبب الإصابة، إلى الاضطرابات العصبية، مثل التصلب الجانبي الضموري والتصلب المتعدد. تتضمن إحدى الطرق المحتملة لعلاج الضمور تحفيز العضلات ومعالجتها في شكل علاج ميكانيكي. ومع ذلك، فإن مجرد تدليك عضلات شخص ما يصعب تحقيقه بطريقة محكمة ومستدامة ومتسقة. سيكون النظام الذي يمكن أن يؤدي إلى تقلص العضلات وتمددها، والتأثير على الطبقات السطحية والعميقة من العضلات ، مفيدًا للغاية.
تهدف أحدث التقنيات من معهد Harvard Wyss، والتي تسمى MAGENTA، إلى تحقيق ذلك. قال ديفيد موني، الباحث المشارك في الدراسة: “مع MAGENTA، طورنا نظامًا جديدًا ومتكاملًا متعدد المكونات للتحفيز الآلي للعضلات التي يمكن وضعها مباشرة على الأنسجة العضلية لتحفيز المسارات الجزيئية الرئيسية للنمو”. “بينما تقدم الدراسة أول دليل على المفهوم الذي يوفر خارجيًا حركات التمدد والانكماش يمكن أن تمنع الضمور في نموذج حيواني، نعتقد أن التصميم الأساسي للجهاز يمكن تكييفه على نطاق واسع مع إعدادات المرض المختلفة حيث يكون الضمور مشكلة رئيسية.”
يتم حماية الزنبرك المشغل في قلب جهاز MAGENTA في مصفوفة من المطاط الصناعي لمنع الحرارة المتولدة من التأثير على الأنسجة القريبة، كما تشتمل الأنظمة أيضًا على مادة لاصقة صلبة تلحم الجهاز بالعضلة الأساسية، على طول المحور الطبيعي لحركة العضلات. قام الباحثون أيضًا بتجربة استخدام الليزر لتسخين الزنبرك، مما يجعل النظام لاسلكيًا.
“إن الإدراك المتزايد بأن العلاجات الميكانيكية يمكن أن تلبي الاحتياجات الحرجة غير الملباة في الطب التجديدي بطرق لا تستطيع العلاجات القائمة على الأدوية ببساطة، حفز مجالًا جديدًا من الأبحاث يربط الابتكارات الروبوتية بعلم وظائف الأعضاء البشرية وصولاً إلى مستوى المسارات الجزيئية التي تحول مختلف قال دونالد إنجبر، المدير المؤسس لشركة Wyss. “هذه الدراسة التي أجراها ديف موني ومجموعته هي مثال أنيق للغاية وتطلعي لكيفية استخدام هذا النوع من العلاج الميكانيكي سريريًا في المستقبل.”
