وصف مصممو التقنية الجديدة مؤخراً في الاجتماع والمعرض الوطني لربيع 2019 للجمعية الكيميائية الأمريكية في أورلاندو، فلوريدا، حيث تقترح هذه الطريقة وسيلة مبتكرة لإعادة تشكيل الغضاريف والأنسجة الأخرى التي تحتوي على الكولاجين بسهولة- ودون تندب.
يوضح الفريق البحثي - من كلية أوكسيدنتال في لوس أنجلوس، كاليفورنيا، وجامعة كاليفورنيا في إيرفين- أن الكثير من العمليات الجراحية الترميمية، في الوقت الحالي، مثل التدخلات لإعادة تشكيل الأنف أو الأذنين، قد تكون جراحات صحبة وقد تؤدي إلى تندب.
تتضمن هذه الإجراءات قطع الأنسجة الحية، ونحت الغضاريف، وخياطة الجلد، والتندب المحتمل بعد التدخل، بالإضافة إلى فترة نقاهة طويلة. ومع ذلك، فإن التقنية الجديدة سوف تلغي كل هذه الإزعاجات الموجودة في العمليات التجميلية والترميمية التقليدية.
يقول أحد المطورين الرئيسيين للتقنية، د. مايكل هيل : "إننا نتصور هذه التقنية الجديدة كإجراء منخفض التكلفة يتم إجراؤه تحت التخدير الموضعي في العيادة"، ويضيف: "العملية كلها ستستغرق أكثر من 5 دقائق."
التقنية الجديدة واستخداماتها المحتملة
تحتوي الأذن وأجزاء من الأنف على الغضرو ، وهو نوع من الأنسجة التي تتكون من خيوط فضفاضة من ألياف الكولاجين التي تلتصق بها الجزيئات الكبيرة.
إضافةً إلى ذلك، تحتوي الأنواع المختلفة من الغضاريف على بروتينات سالبة الشحنة وأيونات صوديوم موجبة الشحنة، والتي توجد بكثافات مختلفة، مما يحدد فيما إذا كان الغضروف أكثر صلابةً أو ليونة.
من خلال تجارب مختلفة ، وجد هيل وزملاؤه أنه إذا قاموا بتوفير التيار الكهربائي بجهد ثابت من خلال الغضروف، فسيحدد الماء في هذا النسيج ويقسمه إلى مكوناته- أيونات الأكسجين والهيدروجين أو البروتونات.
عندما يحدث هذا، فإن البروتونات الموجبة الشحنة تحيد البروتينات سالبة الشحنة، مما يجعل الغضروف أكثر ليونة وأسهل في إعادة التشكيل. على حد تعبير هيل وبمجرد أن تصبح الأنسجة مرنة، يمكنك تشكيلها بأي شكل تريده.
لاختبار فعالية هذه الطريقة، قرر الباحثون تجربتها على أذن الأرنب، والعمل على أذن تستقيم عادةً، وتهدف إلى إعادة تشكيلها بحيث تظل مثنية. وتضمن الإجراء قيام الفريق بوضع مخدر موضعي، ثم استخدام المجهرية الدقيقة لإدخال أقطاب كهربائية صغيرة في الأنسجة، وتوفير تيار كهربائي ثابت لبضع دقائق. وبمجرد تخيفيفه، اتخذ الغضروف شكل قالب ثلاثي الأبعاد.
في نموذج الأرانب، عندما أغلقت الأبحاث التيار الكهربائي وأزالت القالب، كان غضروف الأذن قادرًا على التصلب، مع الحفاظ على الشكل الجديد المنحني.
يقول الفريق، إن هذه التقنية الجديدة لا تسبب الألم والندبات الناجمة عن التدخلات النقليدية لإعادة التصميم.
وعلى الرغم من أنه يمكن تطبيق هذه الطريقة تنطبق على الإجراءات التجميلية فإن الباحثين يؤكدون أنها ستكون مفيدة أيضاً للأشخاص الذين يعانون، على سبيل المثال، من انحراف الحاجز الذي يؤثر على تنفسهم، أو الذين يتعين عليهم التعامل مع المفاصل غير المتحركة.
ويعتقد الباحثون أيضًا أنهم قادرون على تكييف هذه الطريقة لإعادة تشكيل القرنية، الطبقة الخارجية الأبعد من العين التي تحتوي أيضاً على الكولاجين. عندما تكون القرنية شديدة الانحناء ، يمكن أن تسبب قصر النظر، وبالتالي فإن إيجاد طريقة لتكييف هذه التقنية التي تدخل في الحد الأدنى لجراحة العيون من شأنه أن يجعل الإجراءات التصحيحية للقرنية أسهل بكثير.
في الوقت الحالي ، يبحث هيل وزملاؤه في ترخيص أسلوبهم المبتكر مع شركات متخصصة تصنع أجهزة طبية. ومع ذلك ، يقرون أنه قبل أن تصبح هذه الإجراءات متاحة للبشر، يجب عليهم أولاً اجتياز اختبارات السلامة والفعالية في التجارب السريرية.