أظهرت الدراسة أن الخلايا الجذعية الميزنكيمية لنخاع العظم (BMSCs) تُنتج الميغراسمات (Migrasomes) عند زراعتها على أسطح أنابيب تيتانيا النانوية. ويعتمد تكوّن هذه الميغراسمات على أبعاد الأنابيب، حيث حفّزت الأنابيب الناتجة عن الأكسدة الأيونية بجهد 5 فولت (MNT5) تكوين عدد أكبر من الميغراسمات مقارنةً بالأحجام الأخرى أو الأسطح المستوية.
كما ارتبط هذا التحفيز بزيادة في تعبير الإنتغرين ألفا 5 (ITGA5)، وهو بروتين لاصق أساسي يساهم في تثبيت الخلايا على السطح ويُعد ضروريًا لتخليق الميغراسمات من ألياف السحب الخلوية.
الحمولة الجزيئية والإشارات الكيموتاكسية
أظهر تحليل محتويات الميغراسمات وجود إثراء كبير بالكيموكينات، ولا سيما CXCL12 وCCL2.
يعمل المحور CXCL12/CXCR4 على تحفيز جذب الخلايا الجذعية الميزنكيمية والخلايا البطانية (ECs).
يعمل المحور CCL2/CCR2 على جذب الخلايا البلعمية.
وبذلك تعمل الميغراسمات كعوامل جذب كيميائي (Chemotaxis) تستقطب الخلايا الضرورية لإصلاح الأنسجة العظمية.
التأثيرات الوظيفية للميغراسمات
بعد امتصاص الميغراسمات من قبل الخلايا المستقبلة (BMSCs، ECs، والخلايا البلعمية):
أظهرت الخلايا الجذعية الميزنكيمية قدرة مُعززة على التمايز العظمي (Osteogenic Differentiation).
حفّزت الخلايا البطانية على تكوين الأوعية (Tube Formation).
دفعت الخلايا البلعمية إلى استقطاب نمط M2 المضاد للالتهاب، مما يهيئ بيئة ملائمة للشفاء.
ارتبطت هذه التغيرات بتنشيط مسارات إشارات رئيسية مثل PI3K–AKT، التي تدعم تكوّن العظام.
الأدلة الحيوية (In vivo)
في تجارب الزرع تحت الجلد باستخدام هيدروجيل مُحمّل بالميغراسمات، لوحظ:
تجنيد عدد كبير من الخلايا في غضون 7 أيام، بما في ذلك الخلايا CD90+ والخلايا البطانية CD31+.
بعد أسبوعين إلى أربعة، ظهرت زيادات واضحة في تكوين العظام الجديد، مع تعبير مرتفع عن مؤشرات مثل CD163 وOSX.
التطبيقات العلاجية في هندسة أنسجة العظام
تشير النتائج إلى أن الميغراسمات المستحثة بواسطة أسطح تيتانيا النانوية يمكن أن:
تعمل كعوامل جاذبة للخلايا وتجديد الأنسجة.
تعزز التكامل العظمي لزرعات التيتانيوم عبر تحسين تجنيد الخلايا وتوجيهها.
تُمثل نهجًا واعدًا لـ العلاج الخالي من الخلايا (Cell-free Therapy)، باستخدام الحويصلات الإشارية النشطة بيولوجيًا بدلًا من زرع الخلايا الجذعية نفسها.
