اسپرم‌ربات‌ها؛ فناوری نوین برای درمان ناباروری
محققان دانشگاه توئنته با پوشاندن سلول‌های اسپرم به نانوذرات مغناطیسی، آنها را به ریزربات‌هایی قابل هدایت و ردیابی بدل کرده‌اند که می‌توانند درمان ناباروری و انتقال دقیق دارو را متحول کنند.
پژوهشگران موفق شدند سلول‌های اسپرم را به ریزربات‌هایی زیستی‌ـ‌مغناطیسی تبدیل کنند که با میدان‌های مغناطیسی هدایت می‌شوند و در تصویربرداری اشعه ایکس قابل ردیابی‌اند. این فناوری نوین می‌تواند علاوه بر درمان ناباروری راهکار‌هایی تازه برای انتقال دقیق دارو و بررسی فرایند باروری ارائه دهد.
محققان مرکز فناوری پزشکی دانشگاه توئنته موفق شده‌اند سلول‌های اسپرم واقعی را به میکروربات‌های زیستی‌ـ‌مغناطیسی تبدیل کنند که با میدان‌های مغناطیسی ضعیف و کنترل‌شده هدایت می‌شوند و با تصویربرداری اشعه ایکس در لحظه قابل ردیابی هستند. این دستاورد نقطه‌عطفی در حوزه میکرورباتیک پزشکی و درمان‌های نوین ناباروری به‌شمار می‌رود.
به گزارش مجله معتبر npj Robotics، این فناوری می‌تواند دریچه‌های تازه‌ای را در پزشکی تولیدمثل، سامانه‌های نوین انتقال دارو و حتی تشخیص ناباروری بگشاید. اسپرم‌ها به‌طور طبیعی شناگرانی سریع و منعطف هستند و توانایی ویژه‌ای در پیمایش مسیر پیچیده دستگاه تولیدمثل زنانه دارند؛ ویژگی‌ای که آنها را به گزینه‌ای ایده‌آل برای استفاده در رباتیک پزشکی بدل می‌کند. اما چالش بزرگ تاکنون این بود که اسپرم درون بدن انسان با روش‌های تصویربرداری مرسوم مانند اشعه ایکس قابل مشاهده نبود؛ زیرا این سلول‌ها کوچک، کم‌چگال و تقریباً شفاف در برابر پرتو‌ها هستند.
اسلام خلیل، نویسنده اصلی این پژوهش از دانشگاه توئنته در این‌باره می‌گوید: تا پیش از این دیدن اسپرم درون بدن تقریباً غیرممکن بود. ما با پوشاندن سلول‌های اسپرم با نانوذرات مغناطیسی، نه‌تنها آنها را قابل مشاهده کردیم بلکه توانستیم امکان هدایت دقیقشان را نیز فراهم آوریم.
این پروژه با همکاری پژوهشگران و متخصصان مرکز پزشکی دانشگاه رادبود و دانشگاه واترلو در کانادا انجام شده است. محققان با پوشش‌دهی اسپرم‌ها به لایه‌ای از نانوذرات مغناطیسی آنها را به ابزار‌هایی قابل کنترل بدل کردند که نخستین بار در یک مدل آناتومیکی واقعی، قابل ردیابی و هدایت شدند.
به گفته پژوهشگران این ریزربات‌های زیستی می‌توانند دارو را به نقاطی از بدن برسانند که دسترسی به آنها دشوار است؛ مانند رحم یا لوله‌های فالوپ. دارو مستقیماً درون ساختار سلول اسپرم بارگذاری می‌شود و پس از ورود به بدن، مانند یک حامل طبیعی، به مقصد می‌رسد.
خلیل می‌افزاید: ما در حقیقت سامانه حمل‌ونقل طبیعی بدن را به ربات‌های قابل برنامه‌ریزی تبدیل کرده‌ایم. این قابلیت می‌تواند مسیر تازه‌ای برای درمان‌های هدفمند بیماری‌هایی مانند سرطان رحم، آندومتریوز و فیبروم‌ها ایجاد کند؛ بیماری‌هایی که تاکنون راهکار دقیقی برای رساندن دارو به بافت‌های درگیر نداشته‌اند.
از سوی دیگر این فناوری تنها به درمان ختم نمی‌شود. امکان ردیابی دقیق حرکت اسپرم‌ها درون بدن، می‌تواند به رمزگشایی بسیاری از ناشناخته‌های فرایند باروری کمک کند. پژوهشگران امیدوارند با این روش، علل ناباروری‌های نامشخص، سازوکار‌های انتقال اسپرم و حتی بهبود روش‌های کمک‌باروری مانند IVF روشن‌تر شود.
همچنین بخوانید: سقف واقعی طول عمر انسان چند سال است؟
سازگاری خوشه‌های اسپرم‌ـ‌نانوذره با سلول‌های انسانی
نتایج آزمایش‌های زیستی نشان داده است که خوشه‌های اسپرم‌ـ‌نانوذره، سازگاری مناسبی با سلول‌های انسانی دارند و حتی پس از ۷۲ ساعت، سمیت قابل‌توجهی برای سلول‌های رحم ایجاد نمی‌کنند. این یافته امیدواری نسبت به به‌کارگیری این فناوری در آزمایش‌های درون‌بدنی (in vivo) را تقویت کرده است.
این دستاورد حاصل سال‌ها پژوهش میان‌رشته‌ای در مرز‌های زیست‌فناوری و فناوری‌نانو است و می‌تواند سرآغاز تحولی بزرگ در درمان‌های شخصی‌سازی‌شده و پزشکی بازساختی باشد. آنچه روزی یک رؤیای علمی به نظر می‌رسید، اکنون به واقعیتی نزدیک شده است که می‌تواند آینده ناباروری و پزشکی تولیدمثل را دگرگون کند.
منبع: برنا
