دانشمندان دانشگاه فنی درسدن یک گام بسیار بزرگ و مهم در زمینه پزشکی احیاکننده برداشته اند. آنها موفق شده اند در آزمایشگاه و با استفاده از سلول های بنیادی جنینی یک بافت شبیه به طناب نخاعی تولید کنند. باوجود اینکه برای ساخت این بافت از سلول های موش استفاده شده است اما این احتمال وجود دارد که با تحقیقات بیشتر بتوان از نتایج این تحقیق برای کمک به بیمارانی که طناب نخاعی شان آسیب دیده، استفاده کرد. نتایج این تحقیق در نشریه Stem Cell Reports منتشر شده است.
تصویری از طناب نخاعی تولید شده در آزمایشگاه با استفاده از سلول های بنیادی
در طی چند سال اخیر داشمندان در زمینه تحقیقات سلول های بنیادی و پزشکی احیا کننده به موفقیت های بزرگی دست یافته اند. لیست بافت ها و اندام هایی که میتوان آنها را در آرمایشگاه ساخت، روز به روز درحال افزایش است. از مثانه و رگ های خونی گرفته تا آلت تناسلی و بافت کبد. برخی از این اندام و بافت ها به بیماران هم پیوند خورده اند و با موفقیت طولانی مدت همراه بوده اند.
روش معمول برای رشد دادن اندام در آزمایشگاه به این ترتیب است که کار را به یک بدنه پروتئینی زیست تخریب پذیر که سلول های بنیادی در آن قرار می گیرند یا کاشته می شوند، شروع می کنند. سلول های بنیادی به بدنه پروتئینی چسبنده می چسبند و بعد از اینکه ترکیب درستی از فاکتورهای رشد و مولکول های سیگنالینگ برای جهت دهی تکثیر سلول های بنیادی اضافه شد، می توان به یک بافت آزمایشگاهی قابل استفاده دست یافت.
اما تولید و رشد بافت ها عصبی مثل طناب نخاعی در آزمایشگاه، بسیار دشوارتر است زیرا این بافت ها ساختار و سلول های لازم برای ساخت آنها بسیار پیچیده تر هستند. جنین انسان ساختاری به نام لوله عصبی دارد که پیش ماده مغز و طناب نخاعی است. این بافت پیچیده در طول هفته سوم بعد از لقاح و طی فرایندی به نام neurulation شروع به شکل گیری می کند. لوله عصبی از ورقه مسطحی از سلول ها به نام صفحه عصبی شکل می گیرد که تحت تاثیر تاخوردن و بازشدن های متعدد، درنهایت به شکل یک لوله توخالی درمی آید. بخاطر همین معماری پیچیده لوله عصبی، دانشمندان تصمیم گرفتند از بدنه پروتئینی به عنوان وسیله ای برای رشد دادن این بافت در آزمایشگاه استفاده کنند.
با این حال تلاش های محققان زمانی جواب داد که متوجه شدند سلول های بنیادین جنینی در یک تعلیق سه بعدی رشد می کنند که درصورت دریافت ترکیب درستی از مواد تشکیل دهنده می تواند خود بخود به بافت های پیچیده تبدیل شود. براساس همین یافته ، دانشمندان تعلیق های تک سلولی سلول های بنیادی جنین موش را داخل یک ژل مواد مغذی 3 بعدی تعبیه کردند و آنها را در محیط کشتی قرار دادند که تبدیل سلول ها به سلول های عصبی را تحریک می کند. وقتی این سلول ها برای مدتی دست نخورده باقی ماندند، سلول ها خودشان را بصورت سلول های عصبی نابالغ فرض کردند و ساختارهای کروی کوچکی به نام کیست نورواپیتلیال تولید کردند.
سپس یک مولکول سیگنالینگ بنام رتینوئیک اسید – که باعث فعال شدن ژن ها در جنین درحال رشد میشود – را به سلول ها اضافه کردند. این مولکول مسئول تمایز سلول های لوله عصبی یا القای عصبی می باشد. بعد از افزودن این مولکول، محققان متوجه شدند که سلول های داخل ظرف شروع به شکل گیری خود بخودی کرده اند و خودشان را مطابق الگوهای مشاهده شده در طناب نخاعی جنینی آرایش داده اند. محققان موفق شدند با استفاده از پادتن فلورسنت، وجود انواع مختلف نورون ها از جمله نورون های حرکتی و نورون ها رله را تایید کنند.
باوجود اینکه محققان این روش را با استفاده از سلول های جنینی انسان امتحان نکرده اند اما این احتمال وجود دارد که در آینده بتوان به این مهم دست یافت. در اینصورت می توان از این بافت های آزمایشگاهی برای بیمارانی که طناب نخاعی شان آسیب دیده است، استفاده کرد.
دیدگاهتان را بنویسید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.