تیمی از محققان دانشگاه راکفلر موفق به توسعه یک پلتفرم نوین ژن‌درمانی شده‌اند که امکان هدایت مدارهای عصبی مغز را با استفاده از میدان‌های مغناطیسی و به صورت کاملاً غیرتهاجمی فراهم می‌آورد. این پیشرفت علمی که نتایج تست‌های آن بر روی موش‌ها در نشریه معتبر Science Advances منتشر شده، شانس‌های جدیدی را برای درمان اختلالات حرکتی چون بیماری پارکینسون و اختلال‌های روانی همچون افسردگی رقم می‌زند.

مکانیزم عمل مگنتوژنتیک: چگونه نورون‌ها را هدایت می‌کند؟

بر خلاف روش‌های سنتی مانند اپتوژنتیک (Optogenetics) که برای تحریک نورونی نیازمند ایمپلنت نوری و جراحی مغزی هستند، فناوری جدید «مگنتوژنتیک» (Magnetogenetics) از پروتئین‌های حساس به میدان مغناطیسی بهره می‌برد. در قلب این تکنولوژی، کانال‌های یونیکی قرار دارند که در غشای سلولی نورون‌ها تعبیه شده و در مواجهه با میدان مغناطیسی خاص، باز یا بسته شده تا فعالیت سلول عصبی را در مقیاس میلی‌ثانیه تنظیم کنند.

🔗 بیشتر بخوانید: اتفاقات آنلاین نوآوری در کارت‌خوان‌های اندرویدی فناپ‌تک، ۱۶ اسفند برگزار می‌بشود

محققان از پروتئین «فریتین» (Ferritin) به عنوان یک نanosensor طبیعی آهن‌دار استفاده کرده‌اند. وقتی میدان مغناطیسی خارجی اعمال می‌شود، اتم‌های آهن در ساختار فریتین دچار نوسان می‌شوند و fuerza مکانیکی لازم برای باز کردن کانال‌های یونیک را فراهم می‌آورند. این فرآیند باعث ورود یون‌های کلسیم یا خروج یون‌های پتاسیم شده و در نتیجه فعال‌سازی یا خاموش‌سازی لحظه‌ای نورون‌های هدف می‌شود.

[[OAR_MEDIA_1]]

نتایج آزمایشی روان در مدل موشی پارکینسون

در فاز پیشینینی، محققان این سیستم را در موش‌هایی که مدل پارکینسون داشتند، ارزیابی کردند. با اعمال میدان مغناطیسی بر روی نواحی خاص مغز (مانند استریاتوم)، توانستند نورون‌های دوپامینرژیک باقی‌مانده را تحریک کنند. نتایج نشان داد که این مغناطیسی منجر به بهبود قابل‌توجه در پارامترهای حرکتی، کاهش لرز، سقتی و افزایش سرعت حرکت در حیوانات آزمایشی می‌شود. این موفقیت идентиفیکیشن نشان‌دهنده پتانسیل بالینی بالایی برای مدیریت علائم حرکتی در بیماران انسان است.

🔗 بیشتر بخوانید: اولین گزارش پایداری فناپ انتشار شد

مزیت رقابتی: درمان غیرتهاجمی بر جراحی مغزی

یکی از چالش‌های اصلی درمان‌های پیشرفته عصبی مانند تحریک مغز عمیق (DBS)، لزوم جراحی استریوتکتیک، ریسک عفونت، همرج و نیاز به vervangen باتری است. روش مگنتوژنتیک با حذف نیاز به هرگونه درونی، این مخاطرات را به صفر می‌رساند. بیمار تنها نیازمند قرارگیری در یک دستگاه تولید میدان مغناطیسی بیرونی (مشابه دستگاه‌های MRI اما با شدت و فرکانس کنترل‌شده) خواهد بود.

افق‌های بالینی و چالش‌های روبرو

با وجود نتایج پرامید در مدل حیوانی، مسیر ورود به فازهای بالینی نیازمند عبور از موانعی است. موارد کلیدی عبارتند از: ایمنی длиمدت وکتورهای ویروسی (AAV) برای انتقال ژن، اطمینان از اختصاصیته نورون‌محور (Specificity) برای جلوگیری از افکت‌های جانبی غیرمنتظره، و طراحی دستگاه‌های پزشکی تولید میدان مغناطیسی با دقت فضایی بالا و انطباق با استانداردهای FDA. محققان اکنون بر روی بهینه‌سازی dozage ویروسی و پارامترهای میدان مغناطیسی برای تست‌های sicurezza سمیتی تمرکز دارند.

اگر مراحل بالینی با موفقیت تَمام شود، این تکنولوژی می‌تواند پارادایم درمان بیماری‌های عصبی-تنکسی را متحول سازد و امید را برای میلیون‌ها بیمار پارکینسون در سراسر جهان زنده نگه دارد.