کشف چگونگی ورود نانوذرات ویروسی به مغز

به گزارش پایگاه اینترنتی «فیز»، گروهی از دانشمندان آکادمی علوم روسیه (ICG SB RAS) و انستیتوی بیولوژیکی TSU مسیری را شناسایی کرده‌اند که طی آن نانوذرات ویروس‌ها و مواد آلی و معدنی از محیط وارد مغز می‌شوند. این محققان همچنین به روشی ساده و ارزان برای سد کردن راه این ذرات دست یافتند. داده‌های به دست آمده از این پروژه می‌تواند نقشی عمده در حوزه پزشکی و داروسازی ایفا کند، حوزه‌هایی که در آن‌ها به طور روزافزون از نانوذرات برای تشخیص و درمان بیماری‌های جدی استفاده می‌شود.

میخائیل مُشکین مدیر مرکز منابع ژنتیکی حیوانات آزمایشگاهی آکادمی علوم روسیه می‌گوید: «حجم بالایی از نانوذرات طیف گسترده‌ای از عناصر شیمیایی و ترکیبات آن‌ها در محیط وجود دارد که ممکن است بی‌ضرر یا سمی باشند. دانشمندان داده‌هایی را جمع‌آوری کرده‌اند که حاکی از اثرات منفی نانوذرات بر سلامت انسان است. به عنوان نمونه، افرادی که در فاصله کمتر از ۵۰ متری بزرگراه‌های بزرگ زندگی می‌کنند، ممکن است به دلیل تجمع نانوذرات در مغز دچار بیماری‌های عصبی چون آلزایمر و پارکینسون شوند.»

به دلیل وجود سد مغزی-خونی این نانوذرات نمی‌توانند از طریق ریه‌ها و رگ‌های خونی به مغز نفوذ کنند. آزمایش‌های انجام شده بر روی موش‌های آزمایشگاهی به دانشمندان کمک کرد تا مسیر حرکت نانوذرات به سمت مغز را محاسبه و تعیین کنند.

محققان برای این منظور محلولی حاوی نانوذرات را به داخل حفره بینی موش‌ها وارد و از ام. آر. آی برای نظارت بر پخش و انتشار آن‌ها در داخل ساختارهای مغز استفاده کردند. مطالعات انجام شده حاکی از آن است که این ذرات ظرف سه ساعت در پیاز بویایی ظاهر می‌شوند. غلظت این مواد افزایش پیدا کرده و بعد از ۱۲ ساعت در هیپوکامپ، شکنج دندانه‌ای و سایر ساختارهای مغزی به حداکثر غلظت می‌رسد. بار حداکثری این ذرات بعد از سه تا چهار روز مشاهده می‌شود. مسیر حرکت ذرات مذکور با مسیر اتصالات عصبی سیستم بویایی مطابقت دارد.

محققان در بخش دیگری از این مطالعه، به بررسی فاکتورهای انتقال نانوذرات از بینی به مغز پرداختند.

دو گروه از فاکتورها در این زمینه دخیل‌اند: دسته اول موادی هستند که بر روی وضعیت لایه مخاطی که انتهای نورون‌های بویایی را پوشانده است، تأثیر می‌گذارند و گروه دوم موادی هستند که بر پتانسیل غشایی گیرنده‌های بویایی اثر می‌گذارند. در نتیجه می‌توان تلفیقاتی از ترکیبات شیمیایی را پیدا کرد که انتقال نانوذرات از بینی به مغز را یا کاملاً مسدود یا به طور قابل توجهی تسهیل می‌کند.

به گفته مشکین، امروزه از نانوذرات برای افزایش کارآیی داروهای مختلف استفاده می‌شود. داده‌های بدست آمده از این پژوهش به درک چگونگی افزایش غلظت این ذرات و راه وارد کردن آن‌ها به بدن بیمار کمک می‌کند.

زیست‌شناسان در نظر دارند تا در مرحله بعد چگونگی نفوذ ویروس‌ها به ویژه آنفلوانزا را مطالعه کنند. نتایج چنین مطالعاتی می‌تواند به ابداع روش‌های جدیدی برای جلوگیری از شیوع بیماری‌های واگیردار کمک کند.

دانشمندان همچنین قصد دارند تا تحقیقاتی را نیز بر روی افراد شاغل در مشاغل پرخطر چون آتش‌نشانان و جوشکارها انجام دهند تا روش تازه‌ای را که برای مسدود کردن مسیر نانوذرات کشف کرده‌اند، آزمایش کنند. براساس نتایج به دست آمده، می‌توان سازوکارهایی را برای محافظت از افراد در برابر اثرات نامطلوب چنین ذراتی ایجاد کرد.