یک ایمپلنت اسفنج مانند در موش‌ها به هدایت مطالعات برای ایجاد درمانی کمک کرده است که می‌تواند یک بیماری تضعیف کننده مشابه مولتیپل اسکلروزیس یا ام‌اس را در انسان کُند یا متوقف کند. همچنین به محققان دانشگاه میشیگان نگاهی اولیه به چگونگی حمله اولیه ام‌اس پیشرونده به سیستم عصبی مرکزی داد.

به نقل از ساینس‌دیلی، وقتی این درمان مبتنی بر نانوذرات به موقع انجام شد، از بروز علائمی مانند فلج در موش‌ها جلوگیری کرد. اگر پس از ظهور اولین علائم، این درمان تجویز شود، در مقایسه با موش‌های درمان نشده، علائم به نصف کاهش می‌یابد.

به طور متوسط، ام‌اس پیشرونده اولیه، باعث ناتوانی شدید در عرض ۱۳ سال می‌شود که از جمله آنها می‌توان مشکل در تعادل، راه رفتن و مشکلات بینایی اشاره کرد اما این اتفاق می‌تواند در عرض دو سال نیز رخ دهد. محققان می‌دانند که سلول‌های ایمنی به غلاف میلین اطراف اعصاب حمله می‌کنند، اما کشف جزئیات نحوه وقوع آن دشوار است. از آنجایی که حملات در مغز و نخاع اتفاق می‌افتد، نمی‌توان از بیماران زنده نمونه‌برداری کرد.

آرون موریس (Aaron Morris)، استادیار مهندسی زیست پزشکی و نویسنده همکار این مطالعه در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم، می‌گوید: در حال حاضر، ما به سادگی نمی‌توانیم به هیچ وجه به طور منظم به بافت‌های بیمار بیماران ام‌اس دسترسی پیدا کنیم. برخی از بیماران پس از مرگ، مغزشان را اهدا می‌کنند، اما در آن مرحله بیماری بسیار پیشرفت کرده است.

بدون درک نحوه عملکرد این بیماری، محققان قادر به ایجاد درمان‌های موثر نبوده‌اند. در حال حاضر، تنها داروی مورد تایید سازمان غذا و دارو به کُند کردن پیشرفت بیماری کمک می‌کند اما بهبودی کامل را ارائه نمی‌دهد. از آنجایی که این دارو با تضعیف سیستم ایمنی همراه است، بیماران را در معرض عفونت نیز قرار می‌دهد.

برای کمک به توسعه درمان‌های بهتر، گروه تحقیقاتی از ایمپلنت اسفنج مانندی استفاده کردند که پیش از این برای تشخیص ام‌اس عودکننده یا کشف اینکه آیا یک عضو کاشته شده پس زده می‌شود یا خیر استفاده می‌شد.

محققان پس از کاشت این ایمپلنت درست در زیر پوست، وضعیتی شبیه ام‌اس در نیمی از موش‌ها ایجاد کردند در حالی که نیمی دیگر برای مقایسه سالم ماندند. طی چند هفته، سلول‌های ایمنی علاوه بر سلول‌های دیگر به جسم خارجی نیز جذب شدند و یک بافت جایگزین در خارج از سیستم عصبی مرکزی ایجاد شد که سرنخ‌هایی از فرآیند پاسخ ایمنی در ام‌اس را ارائه می‌کند.

محققان، بافت اسفنج‌ها را با توالی آران‌ای تک سلولی مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند تا کشف کنند که تک تک سلول‌ها چه کاری انجام می‌دهند که به کشف تفاوت بین بافت بیمار و سالم کمک کرد. گروهی از پروتئین‌ها به نام کموکاین CC به ویژه در بافت‌های بیمار بیش فعال بودند. این پروتئین‌ها سلول‌های دیگر را برای مبارزه با عفونت فرا می‌خوانند، اما زمانی که این فراخوان بیش از اندازه باشد، سلول‌های ایمنی را تحریک می‌کنند تا به بافت سالم حمله کنند.

با در دست داشتن این اطلاعات، محققان نانوذرات تزریقی را با قطر تنها ۴۰۰ نانومتر تولید کردند که یک کموکاین کلیدی CC را احاطه کرده و التهاب نابجا را مختل می‌کند. این مکانیسم از بروز علائم در زمانی که موش‌ها زودهنگام درمان می‌شدند جلوگیری می‌کرد و در صورت تجویز پس از شروع علائم، آن‌ها را تا بیش از نصف کاهش می‌داد. بررسی دقیق سلول‌های ایمنی فعالیت کمتر بیماری را در موش‌های تحت درمان با نانوذرات تایید کرد.