منصة تصوير جديدة تم تطويرها في التخنيون قد تلقي الضوء على سلوك الجزيئات القابلة للتنفس في عمق الرئتين (الأنسجة ناديوية)
منصة تصوير جديدة تم تطويرها في التخنيون قد تلقي الضوء على سلوك الجزيئات القابلة للتنفس الموجودة في عمق الرئتين (الأنسجة ناديوية). هذا ما ذكرته مجلة Scientific Reports من مجموعة Nature في مقال نشر مؤخرًا. وترتبط هذه المنصة المبتكرة، التي تم تسجيلها كبراءة اختراع هذا العام، بتقييم المخاطر الصحية (العدوى، وما إلى ذلك) وتقييم وتخطيط أدوية الجهاز التنفسي.
الجسيمات القابلة للتنفس (الهباء الجوي) هي جزيئات صغيرة مصدرها الطبيعة أو من النشاط الصناعي والنقل، وهي تخترق الرئتين في الهواء المستنشق عن طريق الفم والأنف. مع كل نفس نستنشق مثل هذه الجزيئات، والتي على الرغم من صغر حجمها - بضعة ميكرونات، أي جزء من مائة من حبة الرمل - تشكل خطرا حقيقيا على الصحة. إن التعرض المتزايد والمستمر لهذه الجسيمات قد يؤدي إلى تعطيل نشاط أعضاء الجسم، بما في ذلك الخلايا العصبية في الدماغ، بل ويؤدي في بعض الحالات إلى الوفاة. ولهذا السبب يتم استثمار العديد من الموارد في دراسة سلوك هذه الجزيئات داخل الجهاز التنفسي، ومن هناك تستمر في مجرى الدم.
ومع ذلك، فإن تتبع مسار حركة الجسيمات في الجهاز التنفسي، وخاصة ديناميات ترسبها في أنسجة النادي، يمثل تحديًا بحثيًا معقدًا. وذلك لأن هذه الجسيمات صغيرة الحجم تتحرك تحت تأثير تيار الهواء والجاذبية وغيرها من القوى التي تؤثر عليها في هذه المنطقة. إن البنية المعقدة لنسيج ناديا، الذي يحتوي على مئات الملايين من ناديات صغيرة مترابطة بواسطة نسيج متشابك من القنوات الرفيعة، تجعل من الصعب أيضًا رسم خريطة لحركة الجزيئات. ولهذا السبب، ولأنه لا يمكن دراسة حركة هذه الجزيئات داخل الجسم الحي (في الجسم الحي) إلا في نموذج حيواني أو محاكاة حاسوبية، فإن هذه المنطقة من الرئتين تبقى "صندوقا أسود".
إن منصة "acinus-on-chip" التي طورها باحثو التخنيون هي في الواقع أول أداة تشخيصية تتيح المراقبة الكمية لديناميات هذه الجسيمات. يوضح البروفيسور جوشوا سزنتمان، عضو هيئة التدريس في كلية الهندسة الطبية الحيوية في التخنيون، أن هذا "نموذج رئة بالحجم الطبيعي، والذي يسمح لأول مرة بمراقبة مسارات الجسيمات وأنماط ترسيبها في الوقت الفعلي". داخل نادية." ويضيف الدكتور رامي فيشلر الذي صمم وبنى النظام، أن النموذج المبتكر "تم تجميعه باستخدام تقنيات مشابهة لتلك المستخدمة في تصنيع شرائح الكمبيوتر، ويتكون من شبكة متفرعة من القنوات الهوائية الصغيرة التي يبلغ سمكها حوالي عُشر المليمتر". واسعة، مع حفر تحاكي ناديا الرئة." تتحرك جدران النظام في حركات تمدد وانكماش مشابهة للجهاز التنفسي الفعلي، لذا من المتوقع أن يساعد النموذج الجديد في فهم سلوك الجزيئات التنفسية "السيئة" (التلوث) بالإضافة إلى الجزيئات "الجيدة" التي يتم تقديمها على النحو التالي: دواء لمختلف الأمراض في النظامتنفس. وبالإضافة إلى ذلك، قد يقلل النموذج من الحاجة إلى إجراء تجارب على الحيوانات في دراسة الجهاز التنفسي.
ولد البروفيسور شنيتمان في فرنسا ونشأ في الولايات المتحدة الأمريكية وسويسرا. في صيف عام 2010، حصل على درجة الدكتوراه من ETH زيورخ، وهاجر إلى إسرائيل وانضم إلى كلية التخنيون. حصل البروفيسور شنيتمان مؤخراً على "جائزة الباحث الشاب" التي تمنحها الجمعية الدولية للرذاذ في الطب (ISAM) للباحثين الذين تقل أعمارهم عن 40 عاماً.
