این فن‌آوری جدید می‌تواند به مطالعه مسائل مربوط به کبد، از مسمومیت‌های دارویی گرفته تا ساخت کبد مصنوعی برای بیماران نیازمند پیوند کبد، کمک کند.
کبد بزرگترین اندام داخلی بدن انسان است و به عنوان مرکز اصلی سوخت و ساز در بدن به شمار می‌رود. 85 درصد کبد را سلولهای کبدی تشکیل می‌دهند و به طور معمول در صنعت داروسازی برای مطالعه واکنشهای سموم کبدی و تداخلات دارویی از آنها استفاده می‌شود. این سلولها همچنین در اصلاح نواقص ژنتیکی، سیروز و نظایر آن برای حمایت از بیماران مبتلا به بیماری‌های کبدی کاربرد بالینی دارند.
کبد انسان به سرعت می‌تواند در داخل بدن باسازی شود، اما وقتی که سلولهای بدن انسان از بین می‌روند کبد نیز این قابلیت تکثیر را به سرعت از دست می‌دهد. تا کنون، تلاش برای تولید سلولهای کبدی در آزمایشگاه منجر به تولید ناخواسته سلولهای سرطانی مقاوم شده است. به همین دلیل عرضه کم سلولهای کبدی و ناتوانی برای تولید آنها بدون از دست دادن عملکردشان، همواره یک مانع بزرگ برای پیشرفت در این زمینه بود.
برای حل این مشکل، دانشمندان تصمیم گرفتند روش جدیدی را برای تولید سریع سلولهای کبدی انسان در آزمایشگاه طراحی کنند بدون اینکه به عملکرد متابولیک منحصر به فرد این سلولها خدشه‌ای وارد شود.
بر این اساس، این تیم تحقیقاتی نشان داد که دو پروتئین به نامهای E6 و E7 ، سلولهای کبدی را از چرخه سلولی آزاد می‌کنند و به آنها اجازه می‌دهند تا در واکنش با انکواستاتین (Oncostatin M) – پروتئینی که در بازسازی کبد نقش دارد – تکثیر شوند. مطالعات قبلی نشان داده بودند که اگر روی تکثیر سلولهای کبدی کنترلی صورت نگیرد، این سلولها به سلولهای تومور با عملکرد متابولیک کم تبدیل می‌شوند. از این رو، در این روش محققان به دقت زیرمجموعه‌هایی از سلولهای کبدی را انتخاب کردند که تنها برای واکنش با انکواستاتین تکثیر می‌شوند.
سلولهای کبدی در واکنش با انکواستاتین با گذشت زمان از 33 تا 49 ساعت تکثیر می‌شوند. به محض حذف انکواستاتین، رشد آنها نیز متوقف شده و بنابراین می‌توان از رشد بی‌رویه سلولهای کبد انسان و تبدیل شدن آنها به تومور جلوگیری کرد.
با این روش دانشمندان می‌توانند سلولهای کبدی را از اهداکنندگان متعدد تولید کنند. از همه مهمتر اینکه، سلولهای کبدی تولید شده در آزمایشگاه پاسخ یکسانی برای آزمایشات سم‌شناسی نسبت به سلولهای کبدی بدن انسان در برابر 23 نوع داروی مختلف نشان داد.
این فن‌آوری سبب شد تا محققان در آزمایشگاه‌ها بتوانند بیماری‌هایی مانند کبد چرب، هپاتیت ویروسی، مسمومیت دارویی و سرطان کبد را با هزینه کمتر مطالعه کنند. با توجه به اینکه تغییرات ژنتیکی مانع استفاده از سلولها برای عمل پیوند می‌شود، احتمال دارد با این روش بتوان منبع سلولهای مناسب برای پروژه کبد مصنوعی را نیز یافت.
این پژوهش در نشریه Nature Biotechnology منتشر شده است.
No tags for this post.