نقش پای مارمولک در کشف اسرار غضروف انسان!

ايسنا/ پاهاي چسبناک نوعي مارمولک به نام "گکو"(Gecko) مي‌تواند کليد پرده برداري از رموز يکي از اسرارآميزترين اعضاي بدن انسان يعني غضروف باشد. "گکو" که يک نوع مارمولک است، يکي از گونه‌هاي مورد توجه است، نه فقط به دليل اينکه از گونه‌هاي در معرض خطر انقراض است و رنگ پوست جذابي دارد، بلکه به اين دليل که چيزي بيش از اينها در يک گکو وجود دارد و آن هم، پاهاي چسبناک اين موجود است. طبق گفته محققان دانشگاه "دلاور"(Delaware)، پاهاي چسبناک گکو به شناخت ما از عملکرد داخلي غضروف انسان کمک مي‌کند و مي‌تواند براي تعويض غضروف در انسان مفيد باشد. اين موضوع بسيار قابل توجه است، زيرا غضروف يک ماده مرموز در بدن انسان است و نزديک به يک قرن است که خواب را از چشمان دانشمندان ربوده است. اکنون دانشمندان مي‌گويند پاهاي چسبناک گکو ممکن است پرده از اسرار غضروف بردارد. اخيراً انگشتان چسبناک اين خزنده کاريزماتيک الهام بخش اختراعات گسترده‌اي بوده است که از ميان آنها مي‌توان به نسل جديد لباس‌هاي شبيه به سوپرمن اشاره کرد که به سربازان آمريکايي کمک مي‌کند تا از ديوارها بالا بروند. "ديويد بوريس" دانشيار مهندسي مکانيک از دانشگاه دلاور مي‌گويد: هيچ چيزي در جهان مانند اين[غضروف] وجود ندارد. اين يک ماده خارق‌العاده است. ما از دهه ۱۹۳۰ در حال مطالعه آن هستيم و هنوز نمي‌دانيم که چه کاري انجام مي‌دهد. با اين حال، "بوريس" و همکارانش براي شناخت بيشتر از غضروف گام برداشته‌اند و اين بدان معني است که ما در حال پيشروي به سمت مهندسي يک کلاس از اتصالات مصنوعي عالي هستيم که به عملکرد واقعي غضروف نزديک مي‌شوند. غضروف يک بافت محکم و در عين حال انعطاف پذير است که فضاي بين استخوان‌ها را پر مي‌کند و مانند کوسن عمل مي‌کند و باعث مي‌شود استخوان‌ها يکديگر را نسايند. کاهش اصطکاک ميان استخوان‌ها براي سلامت مفصل و دوري از دردهاي مزمن مانند آرتروز که يک عارضه شايع در ۶۰ ميليون آمريکايي است، از وظايف مهم غضروف‌ها است. "بوريس" مي‌گويد: هنگامي که غضروف از بين مي‌رود، شما نمي‌توانيد راه برويد و درد شديدي خواهيد داشت. جامعه پژوهشي مدت‌ها است که به وظيفه مهم روان کنندگي غضروف در مفاصل توجه دارد، اما اين سؤال که اين ماده چگونه به اين روان‌کاري دست مي‌يابد، به شکل يک راز در دنياي علم باقي مانده است. يکي از فرضيات اين است که اصطکاک کم است، زيرا يک لايه نازک از مايع سينوويال(synovial) بين سطوح غضروف در مفصل وجود دارد که از برخورد استخوان با سطح غضروف جلوگيري مي‌کند. با اين حال، اين فرضيه يکي از جذاب‌ترين ويژگي‌هاي غضروف را توضيح نمي‌دهد: اينکه غضروف واقعا چسبنده است، اما به راحتي در مفاصل جابجا مي‌شود و طيف کاملي از حرکات را دارد. "بوريس" مي‌گويد: خواص غيرمعمول بدون هيچ دليلي در طبيعت شکل نمي‌گيرند. اين احتمال که يک ماده فوق‌العاده روان کننده مانند غضروف نيز به طور تصادفي حائز چسبندگي غيرمعمول شده باشد، براي من ناچيز است. اين ويژگي بايد يک بخش مهم از داستان روانکاري غضروف باشد که احتمالا تاکنون هيچ کس به آن دقت نکرده است. "بوريس" و همکارانش با کمک هزينه بنياد ملي علوم آمريکا، در حال تحقيق در مورد اين بخش از داستان غضروف‌ها هستند و با ساختن دستگاه‌هاي سفارشي براي انجام اندازه گيري‌هاي منحصر به فرد به دنبال دريافت راز چسبندگي غضروف‌ها هستند. آنها تاکنون دريافته‌اند که غضروف به همان اندازه که پاي گکو به سطوح ديگر مي‌چسبد، به سطوح استخوان مي‌چسبد که استاندارد طلايي طبيعت را براي چسبندگي سطحي نشان مي‌دهد. انگشتان پاي گکو داراي ميليون‌ها موي ميکروسکوپي است که هر کدام جداگانه عمل مي‌کنند تا انگشتان به سطوح مختلف بچسبند. از طرفي تکه‌هاي درشت غضروف نيز داراي برآمدگي‌هايي است که به همان روش کار مي‌کنند و يکي‌يکي به سطح يک غضروف ديگر در مفصل مي‌چسبند. اين امر باعث ايجاد يک نوع مهر و موم بين دو سطح مي‌شود و انواع مختلفي از تحمل فشار را ممکن مي‌کند. فشار منفي، اتصالات را در کنار هم نگه مي‌دارد، در حالي که فشار مثبت وزن بدن را پشتيباني مي‌کند و مايع روانکاري را از نشت در امان مي‌دارد. "بوريس" گفت: در موتور اتومبيل، بايد سطوح را کمي جدا از هم نگه داريد تا روغن کاري شوند و اين کار به طور مداوم انجام مي‌شود. اما ما دائماً در حال حرکت نيستيم و به طور مداوم مفاصل خود را حرکت نمي‌دهيم. ما اغلب اوقات مي‌نشينيم، بنابراين طبيعت به يک راه حل متفاوت براي روغن کاري مفاصل ما رسيده است. "بوريس" کشف کرد که عمل مکيدن محکم بين دو قطعه غضروف، مسئول يکي ديگر از رازهاي متفاوت بودن غضروف، يعني شکاندن قولنج است. هنگامي که ما قولنج انگشتان دست يا مفاصل ديگر بدن را مي‌شکنيم، به طور ناگهاني يک جدايي يا پارگي بين دو سطح بسيار چسبنده غضروف رخ مي‌دهد. "بوريس" و همکارانش تحقيقات خود را در مورد غضروف و همه رازهاي موجود در مورد آن ادامه مي‌دهند و اين يافته‌ها جديدترين موفقيت آنها و نتيجه کار ۱۰ ساله آنها است.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد

instagram.com/akharinkhabar