پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

آنچه در رشد جنین اتفاق می‌افتد یکی از بهترین رازهای هستی است. محققان دریچه جدیدی را به روی این فرآیند گشوده‌اند. آن‌ها جنین‌های مصنوعی موش را بدون نیاز به اسپرم و تخمک از سلول های بنیادی ساخته اند و برای این کار از یک بیوراکتور نوآورانه استفاده نموده اند. جنین‌های شبیه‌سازی شده آناتومی را ایجاد کردند که با جنین‌های واقعی مطابقت داشته و در سطح سلولی شباهت‌های بسیار چشمگیری دیده می‌شود. این شاهکار که اخیراً در نشریه Cell گزارش شده، ممکن است به بیولوژیست ها اجازه دهد تا به مکانیسم های رشد عمیق‌تری بپردازند و دلیل خطا در نقص‌های مادرزادی را بهتر متوجه شوند.

پژوهش‌هایی قبلاً بر روی بخش‌هایی از رشد اولیه سلول‌های بنیادی موش یا انسان، از جمله سلول‌های بنیادی جنینی (ES) مشتق از جنین‌های طبیعی که می‌توانند تمام بافت‌های بدن را تشکیل دهند؛ صورت گرفته است. در این راستا پژوهشگران از بلاستوسیست، مرحله رشد ساده ای که در رحم کاشته می شود؛ تقلید کردند و زمانی که جنین ها چند لایه شدند؛ گاسترولاسیون را دوباره ایجاد کردند. با این حال، این جنین های شبیه‌سازی شده به دیواره رشدی برخورد کرده، به طوری که سلول‌های آن ها شروع به تخصصی شدن نمودند اما در اندام ها ادغام نمی‌شدند.

یکی از محدودیت‌های این روش، زنده نگه داشتن جنین‌های مصنوعی برای بیش از چند روز می‌باشد. محققان از روشی رونمایی کردند که به آن‌ها اجازه می‌دهد جنین های استاندارد موش را در خارج از بدن مادر به مدت 11 روز رشد دهند. یک مرحله کلیدی شامل قرار دادن جنین ها در انکوباتور مجهز به دستگاهی شبیه چرخ و فلک است که جنین‌ها را درون بطری‌های مایع پر از مواد مغذی و فاکتورهای رشد می‌چرخاند. این امر تیم را قادر می‌سازد تا شرایط رشد مانند سطح اکسیژن را به طور دقیق کنترل کنند.

به گفته پژوهشگران این یک مطالعه دارای اهمیت بالایی است؛ زیرا نشان می‌دهد که سلول‌های بنیادی جنینی به‌تنهایی می‌توانند ساختارهای کامل جنین مانندی را تولید کنند که شامل تمامی اندام‌های اولیه در شرایط آزمایشگاهی باشد. با این حال، جنین‌های مشتق شده از سلول‌های بنیادی نسبت به جنین‌های معمولی موش برای انجام تحقیقات مزیت دارند؛ زیرا تعداد سلول‌های بیشتری در دسترس می‌باشند و دانشمندان می‌توانند راحت‌تر آن‌ها را دست‌کاری کنند.