از برگ اسفناج تا بافت قلب
گروهی از دانشمندان موفق به ابداع روشی شده‌اند که با استفاده از برگ گیاه اسفناج، بافت عضلانی قلب انسان را تولید کنند. رواشی که ه طور بالقوه می‌تواند راهگشای مشکل قدیمی ترمیمی بافت‌های آسیب‌دیده بدن انسان باشد.
این تحقیق که نتایج آن در شماره اخیر ژورنال بایومتریال (مواد زیستی) منتشر شده است، روشی تازه را برای کشت و توسعه شبکه‌ای از عروق پیشنهاد می‌کند. تولید و کشت و توسعه شبکه عروق یکی از مشکلاتی است که در راه بازتولید بافت‌های اندام‌های مختلف در آزمایشگاه در پیش روی دانشمندان قرار داشته است.
تاکنون دانشمندان موفق شده‌اند با کمک روش‌های مختلفی ازجمله چاپ سه‌بعدی برخی از اندام‌های بزرگ را در آزمایشگاه تولید کنند اما یکی از مشکلاتی که در طراحی و مهندسی اندام‌ها وجود داشته است طراحی و کشت و ساخت ساختارهای ظریف‌تری مانند شبکه عروقی درون اندام است که برای سلامت آن اندام و فعالیت آن حیاتی به شمار می‌رود.
به گفته جاشوا گرشلک، یکی از محققان این طرح، مهم‌ترین مانعی که درراه توسعه فناوری مهندسی بافت وجود دارد تولید و کشت شبکه عروقی درون آن است و بدون موفقیت رد ساخت و پرورش شبکه عروق هر موفقیت دیگری عملاً به این معنی است که درنهایت شما توده‌ای از اندام‌های مرده در اختیار خواهید داشت.
این گروه از محققان برای غلبه به این چالش به سراغ ساختار نسبتا مشابهی به شبکه عروقی رفته‌اند.
در برگ گیاهان، شبکه از آوندها و مجاری انتقال آب و مواد غذایی وجود دارد که مواد اصلی موردنیاز گیاه را به سلول‌های آن می‌رساند و در عمل نقش شبکه رگ‌ها را در سیستم گیاهی بازی می‌کند. این دانشمندان از ساختار آوندی برگ گیاهان برای بازسازی حرکت خون در بافت انسانی استفاده کرده‌اند و برای این کار آن‌ها در گام اول از برگ اسفناج کمک گرفته‌اند.
در این پروژه آن‌ها برگ اسفناج را در آزمایشگاه از سلول‌های گیاهی وابسته به آن تخلیه کردند و بدین ترتیب عملاً تنها اسکلت و چارچوب سلولزی تشکیل‌دهنده بافت‌های درونی برگ باقی ماند.
سلولوز یکی از مواد دارای تطبیق‌پذیری زیستی است و پیش‌تر هم در بازه وسیعی از داروهای بازتولید کننده بافت مورداستفاده قرارگرفته است.
در مرحله بعدی محققان این اسکلت برگ اسفناج را درون مجموعه سلول‌های انسانی جاسازی کردند بدین ترتیب سلول‌های انسانی در اطراف داربست‌هایی که در اصل متعلق به ساختار برگ اسفناج بود رشد کرده و در اطراف ساختاری که در اصل با کمک سلول‌های گیاهی آوندهای گیاه را می‌ساخت، رگ‌های تازه‌ای را با سلول‌های انسانی شکل داد.
بعد از مدتی عملاً این برگ به بافتی مشابه به بافت یک قلب کوچک بدل شده بود. دانشمندان برای اطمینان از عملکرد رگ‌های تازه جریانی از مایعات و ذرات ریز را درون این بافتار تازه منتقل کردند تا اطمینان پیدا کنند که این رگ‌ها توانایی انتقال خون و محتوای آ را دارد.
هدف نهایی این است که بتوان از این ساختار تازه برای کمک به بیمارانی که با آسیب‌دیدگی‌های قلبی و عروقی مواجه شده و برای مثال در اثر حمله‌های قلبی بخشی از بافت و اندام قلب آن‌ها دچار آسیب شده است را درمان کنند. این بافتار جدید مبتنی بر آوندهای گیاهی می‌تواند همچنین در فرآیند بازسازی اندام‌های آسیب‌دیده مؤثر باشد و با انتقال اکسیژن به بافت تازه روند درمان و بازسازی آن را سرعت بخشد.
هنوز راه زیادی در مقابل این گروه پژوهشی قرار دارد اما آن‌ها با نتایج امیدوارکننده در این مرحله مواجه هستند. مسیری که اگر در تحقیقات بعدی و مطالعات بعدی با پیشرفت قابل‌توجهی مواجه شود می‌تواند یکی از بزرگ‌ترین مشکلات محدودکننده مهندسی بافت را با کمک یکی از آشناترین ساختارهای زیستی جهان، یعنی گیاهان حل کند.
–
پوریا ناظمی
No tags for this post.
