حصيرة التمرين المغناطيسية| اكتشاف جديد يساعد خلايا العضلات على النمو والعمل معًا
ابتكر الباحثون حصيرة هلامية تحتوي على مغناطيس تحاكي القوى الميكانيكية التي تمارس على خلايا العضلات أثناء التمرين.
قد تساعد "حصيرة التمرين" الجديدة في اختبار علاجات الأشخاص الذين يعانون من إصابات عضلية وأمراض عصبية عضلية أو لتنمية عضلات صناعية لاستخدامها في الروبوتات الناعمة.
حصيرة التمرين المغناطيسية
توصل باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إلى طريقة غير ضارة لمحاكاة التأثيرات الميكانيكية التي تتعرض لها خلايا العضلات الهيكلية أثناء التمرين، يريدون من الأشخاص التفكير في الأمر كحصيرة تمرين للخلايا.
ولجأ الباحثون إلى المغناطيس كوسيلة لتعريض الخلايا العضلية لقوى ميكانيكية منتظمة ومتكررة دون التسبب في أي ضرر.
ومن خلال خلط الجسيمات النانوية المغناطيسية المتوفرة تجاريًا مع محلول السيليكون المطاطي، تمت معالجة الخليط ليشكل لوحًا، ثم تم تقطيعه إلى شرائح رفيعة جدًا.
تم إنشاء نموذج أولي للحصيرة، يتكون من 4 أشرطة مغناطيسية متباعدة قليلًا وموجودة بين طبقتين من الهيدروجيل.
تم وضع الخلايا العضلية على سطح الحصيرة وتم استطالة الخلايا الدائرية تدريجيًا ودمجها مع الخلايا المجاورة لتكوين الألياف.
تحت المادة الهلامية، وضع الباحثون مغناطيسًا خارجيًا على المسار وبرمجوه ليتحرك ذهابًا وإيابًا.
تحركت المغناطيسات المضمنة في الهلام استجابةً لذلك، مما أدى إلى تذبذب الهلام وتوليد قوى مماثلة لما قد تتعرض له الخلايا أثناء التمرين في العالم الحقيقي.
وقاموا بتمرين الخلايا لمدة 30 دقيقة يوميًا لمدة 10 أيام، وعملت مجموعة من الخلايا العضلية غير التمرينية كعنصر تحكم.
ووجدوا أن الخلايا التي تم تمرينها نمت لفترة أطول وتحولت إلى ألياف تصطف في نفس الاتجاه. في المقابل، كانت خلايا التحكم تميل إلى البقاء دائرية وتمت محاذاة بشكل عشوائي.
ويقول الباحثون إن "جل التمرين" الجديد يمكن استخدامه كطريقة سريعة وغير جراحية لتشكيل ألياف العضلات ودراسة كيفية استجابتها للتمرين، مما قد يحدد علاجات لمساعدة الأشخاص على التعافي من إصابات العضلات والاضطرابات العصبية العضلية.
ويخططون أيضًا لزراعة أنواع أخرى من الخلايا على الجل للبحث في كيفية استجابتهم "للتمرين".
