پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

پژوهشگران یک سیستم organ-on-a-chip سه بعدی را طراحی و تولید کرده اند که اجازه مانیتور کردن دائمی و زنده سلول ها را می دهد و می تواند برای ایجاد درمان های جدید برای بیماری ها استفاده شود و از طرف دیگر نیاز به مطالعات جانوری را کاهش می دهد. این سیستم از یک ماده نرم اسفنج مانند و الهام گرفته شده از ساختار بافت های طبیعی ساخته شده است و به محققین اجازه می دهد که سلول ها و بافت ها را به طریق متفاوتی مورد مطالعه قرار دهند.

با میسر کردن شرایط کشت سه بعدی سلول ها، این سیستم می تواند به طور صحیح تری راه هایی که سلول ها در بدن رشد می کنند را تقلید کند. محققان معتقدند این سیستم می تواند برای تولید چندین نوع ارگان طراحی شود و می توان به طور هم زمان اثرات چندین نوع درمان روی بدن را با استفاده از آن بررسی کرد.

به طور معمول، مطالعات سلولی و زیستی درون ظروف آزمایشگاهی موسوم به پتری دیش صورت می گیرد و سلول ها درون این ظروف روی سطح صاف و یکدستی رشد می کنند. این محیط دو بعدی معمولا ریز محیط سه بعدی و واقعی سلول های بدن را تقلید نمی کند و بنابراین نمی تواند اطلاعات دقیقی در مورد نحوه پاسخ دهی بدن در شرایط واقعی ارائه دهد. استفاده از مطالعات جانوری نیز به دلیل تفاوت های فیزیولوژیک و تکوینی بدن جانوران با انسان، چندان قابل استناد نیستند.

سیستم طراحی شده بر مبنای یک داربست ساخته شده از یک پلیمر اسفنجی رسانا بنا نهاده شده است که به صورت یک ترانزیستور الکتروشیمیایی عمل می کند. سلول ها درون داربست رشد می کنند و تمام سیستم درون یک لوله پلاستیکی قرار داده می شود که مواد غذایی مورد نیاز برای سلول ها از طریق آن به جریان می افتند. استفاده از الکترودهای نرم اسفنجی به جای الکترودهای فلزی و سفت متداول موجب شده است که محیط سلول ها درون این سیستم organ-on-a-chip به صورت واقعی تر باشد و بنابراین می توان پاسخ سلول ها به محرک ها یا داروهای مختلف را واقعی تر دانست. درون این سیستم ما می توانیم رشد سلول ها و بافت ها را مانیتور کنیم و سلامت آن ها در پاسخ به داروها یا سموم خارجی بررسی کنیم.

محققان پتنت این روش را اخیرا در کشور فرانسه به ثبت رسانده اند.

References:http://advances.sciencemag.org/content/4/10/eaat4253