پژوهشگران نانوذراتی ساختند که درصورت تجمع پلاکت‌ها در رگ‌ها، با ایجاد امواج فراصوت امکان تشخیص زودهنگام خطربروز سکته را فراهم می‌کند.
بیماری‌های قلبی عروقی علت اصلی مرگ و میر در سراسر جهان هستند، اما می‌توان با استفاده از سیستم‌های هشداردهنده تلفات این بیماری را کاهش داد. یک مطالعه جدید در دانشگاه ایالتی میشیگان دقیقاً چنین سیستمی را پیاده‌سازی کرده است. در این سامانه، نانوذرات باعث می‌شوند که پلاکت‌های آترواسکلروتیک امواج فراصوت ایجاد کنند.
پلاکت‌ها می‌توانند در طول زندگی فرد در شریان‌ها جمع شوند، اما به‌طور بالقوه خطرناک‌ترین پلاکت‌ها، پلاکت‌های آسیب‌پذیر نامیده می‌شوند. این پلاکت‌ها می‌توانند ناپایدار شوند و خطر بیشتری برای ایجاد مشکلات بهداشتی ناگهانی مانند حمله قلبی یا سکته مغزی ایجاد کنند.
بی‌ثباتی این پلاکت‌ها تا حد زیادی ناشی از سلول‌های ایمنی است که سعی می‌کنند آن‌ها را از بین ببرند. سلول‌های ایمنی التهابی به نام مونوسیت به تحریک دیواره شریان پاسخ می‌دهند و سپس به ماکروفاژهایی تبدیل می‌شوند که وظیفه آن‌ها «خوردن» لیپیدهای مزاحم است. تجمع این سلول‌ها می‌تواند باعث پارگی پلاکت شده و منجر به لخته شدن خون شود.
بنابراین برای مطالعه جدید، محققان دانشگاه ایالتی میشیگان از این تجمع سلول‌های ایمنی به نفع خود استفاده کردند. آن‌ها با استفاده از نانوذرات ساخته شده از نانولوله‌های کربنی، سلول‌های ایمنی و پلاکت‌ها را نمایان کردند.
برایان اسمیت، نویسنده این مطالعه می‌گوید: «قدرت روش جدید ما در انتخاب‌پذیری آن است. اگر به یک رگ خونی معمولی در مقابل رگ با پلاک نگاه کنید، ماکروفاژها و مونوسیت‌های بیشتری در یک پلاکت وجود دارد. روش ما بررسی تک سلولی‌ها و ماکروفاژها است. تقریباً هیچ نوع سلول دیگری این نانوذرات را جذب نمی‌کند.»
هنگامی که سلول‌های ایمنی نانوذرات را به خود جذب کردند، این تیم می‌تواند نور لیزری به داخل شریان‌ها بتاباند تا آن‌ها را جستجو کند. نانوذرات با تابش امواج فراصوت به نور پاسخ می‌دهند، که دانشمندان را از وجود پلاکت آگاه می‌کند.
اسمیت می‌گوید: «ما نور را به شریانی می‌رسانیم که در آن انواع خاصی از نانوذرات وجود دارد که می‌توانند آن نور را جذب کنند. آن‌ها به‌عنوان منشاء انتشار این انرژی می‌توانند به معنای واقعی کلمه به ما فریاد بزنند تا بتوانیم تصاویر سه بعدی را تشخیص دهیم و از آن‌ها استفاده کنیم.»
این تیم این ایده را روی موش‌ها آزمایش کردند و دریافتند که نانوذرات به آن‌ها اجازه می‌دهند پلاکت‌ها را شش برابر بهتر از گروه کنترل تشخیص دهند. در حالت ایده‌آل، این دستاورد می‌تواند به روش جدیدی برای تشخیص پلاکت‌ها قبل از سکته منجر شود و به پزشکان زمان بیشتری برای مداخله بدهد.
نتایج این تحقیق در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.