تولید بافت و اندام با کمک “چسب سلولی”



محققان می‌گویند “چسب سلولی” می‌توانند دستیابی به یک هدف طولانی مدت در پزشکی بازگشایی کمک کند و ساخت اندام‌ها و بافت‌های بدن را ممکن کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیچر، پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا سانفرانسیسکو (UCSF) مولکول‌هایی را مهندسی کرده‌اند که مانند یک سلول چسبنده می‌شوند و آن‌ها را قادر می‌سازند تا دقیقاً نحوه پیوند سلول‌ها را با عمل هدایت کنند.

بر اساس بیانیه مطبوعاتی این پژوهشگران، این مطالعه گام مهمی به منظور هدف بلندمدت پزشکی بازساختی برای ایجاد بافت‌ها و اندام‌های جدید است.

مولکول‌های چسبی به طور طبیعی در بدن وجود دارند و ده‌ها تریلیون سلول را در الگوهای سازمان یافته‌ها در کنار هم نگه می‌دارند. شبکه‌های عصبی می‌سازند، ساختارها را توسعه می‌دهند و سلول‌های ایمنی را به مناطقی از بدن هدایت می‌کنند. این چسبندگی همچنین سلولی را برای حفظ عملکرد بدن به عنوان یک مجموعه یکپارچه خودتنظیم‌کننده آسان‌تر می‌کند.

پروفسور وندل لیم، پژوهشگر برجسته فارماکولوژی سلولی و مولکولی و مدیر موسسه طراحی سلولی UCSF می‌گوید: ما می‌توانیم سلول‌ها را به گونه‌ای طراحی کنیم که بتوانیم با چه سلول‌هایی کنترل کنیم و همچنین ماهیت آن‌ها را کنترل کنیم. این پژوهش، دریچه‌های را به سوی ساختن ساختارهای جدید مانند بافت‌ها و اندام‌ها باز می‌کند.

سلولهای مهندسی جدید برای ایجاد ارتباطات جدید

اندام‌ها و بافت‌های بدن در رحم تشکیل می‌شوند و در دوران کودکی به رشد خود ادامه می‌دهند. بسیاری از دستورالعمل‌های مولکولی که این فرآیندهای تولیدی را کنترل می‌کنند تا زمانی که بزرگسالان می‌رسند، ناپدید می‌شوند و برخی از بافت‌ها مانند اعصاب، قادر به بهبودی پس از آسیب یا بیماری هستند.

لیم قصد دارد با مهندسی سلول‌های بالغ جدید برای ایجاد اتصالات جدید برای این مشکل غلبه کند. با این حال، این کار با ساخت و ساز، نوع سلول‌ها با وجود دارد.

دکتر آدام استیونز از موسسه طراحی سلول UCSF می‌گوید: خواص یک بافت، مانند پوست شما تا حد زیادی با نحوه سازماندهی سلول‌های مختلف در آن تعیین می‌شود. ما در ابداع راه‌هایی برای کنترل این سازماندهی سلول‌ها هستیم که برای سنتز بافت‌ها با ویژگی‌هایی که می‌خواهیم داشته باشند، مهم هستند.

این که سلول‌های یک بافت چقدر محکم به هم مرتبط هستند، به میزان قابل توجهی به متمایز شدن آن کمک می‌کنند. بسیاری از سلول‌ها در اندام‌ها جامد مانند کبد یا ریه‌ها پیوند محکمی دارند. با این حال، در سیستم ایمنی، پیوندهای ضعیف‌تر به سلول‌ها اجازه می‌دهند تا از شریان‌های خونی عبور کنند یا بین سلول‌های محکم پیوندشده پوست بخزند تا به یک پاتوژن یا ضایعه برسند.

پژوهشگران مولکول‌های چسبنده را در دو قسمت برای کنترل کیفیت پیوند سلولی ساختند. بخشی از مولکول به عنوان یک گیرنده در خارج از سلول عمل می‌کند و می‌کند که با کدام سلول‌ها تماس داشته باشد. استحکام یک پیوند توسط یک جزء دوم که درون سلول قرار دارد، تنظیم می‌شود. این دو بخش در یک روش ماژولار برای تولید انواع سلول‌های تخصصی که با روش‌های مختلف در ساخت انواع سلول‌ها پیوند میخورند، قابل تعویض هستند.

کد چسبندگی مولکولی پذیرنده

به گفته استیونز، این اکتشافات می‌توانند کاربردهای دیگری نیز داشته باشند. برای ساده‌تر بررسی وضعیت‌های بیماری در بافت‌های انسانی، پژوهشگران بافتی می‌توانند به عنوان مثال، برای مدل‌سازی وضعیت‌های بیماری ایجاد کنند.

مولکول‌های چسبنده سفارشی می‌توانند دانش کامل‌تری از انتقال انواع تک سلولی به چند سلولی ارائه‌دهنده را بشناسند. در واقع، چسبندگی سلولی یک نقطه عطف در رشد پستانداران و سایر موجودات چند سلولی است.

استیونز می‌گوید: بسیار هیجان‌انگیز است که ما اکنون می‌توانیم در مورد چگونگی ساخت اندام‌ها و بافت‌های بدن در روند پیشرفت یاد بگیریم.

وی افزود: پژوهش ما یک کد چسبندگی مولکولی قبول‌پذیر را نشان می‌دهد که می‌کند کدام سلول‌ها را به چه روشی با هم برهم‌کنش می‌خواهد داشته باشد. اکنون که شروع به درک آن می‌کنیم، می‌توانم از این کد برای هدایت جمع‌آوری سلول‌ها در بافت‌ها و اندام‌ها استفاده کنیم. این ابزارها می‌توانند واقعاً متحول شوند.

نتایج این پژوهش به تازگی در “نیچر”(مجله طبیعت) منتشر شده است.

انتهای پیام



منبع