پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

به گفته دانشمندان با استفاده از این رویکرد، که در آن سه نوع مختلف سلول های مشیمیه نابالغ بر روی داربست زیست تخریب پذیر چاپ می شوند، می توان یک منبع نامحدود از بافت های مشتق شده از بیمار ایجاد کرد. این بافت ها به نوبه خود این پتانسیل را دارند که به پزشکان در درک بهتر مکانیسم های مربوط به بیماری های دژنراتیو شایع شبکیه مانند دژنراسیون ماکولا وابسته به سن (AMD) کمک کنند.

دکتر Marc Ferrer، مدیر آزمایشگاه چاپ زیستی بافت سه بعدی در مرکز ملی Advancing Translational Sciences موسسه ملی بهداشت ایالات متحده امریکا اظهار داشت: "تلاش های مشترک ما منجر به مدل های بافت شبکیه بسیار مرتبط با بیماری های دژنراتیو چشم شده است. چنین مدل های بافتی کاربردهای بالقوه بسیاری در حوزه کاربردهای translational از جمله توسعه روش های درمانی دارند."

AMD بیماری ای که دید مرکزی مبتلایان را تار می کند، اساساً توسط عوامل گوناگونی از جمله سن، ژنتیک، فشار خون و مسائل مربوط به رژیم غذایی ایجاد می شود. به نظر می رسد این محرک ها موجب ایجاد رسوبات لیپوپروتئینی به نام drusen در خارج از غشای Bruch(یک ماتریکس خارج سلولی در میان شبکیه و مویرگ های مشیمیه چشم) می شوند. این پدیده نه تنها از تنظیم مواد مغذی و مواد زائد اطراف چشم توسط غشاء جلوگیری می کند، بلکه با گذشت زمان موجب می شود اپیتلیوم رنگدانه شبکیه در سد خونی بیرونی شبکیه آن از دست برود و منجر به از دست دادن بینایی شود. در حالی که محرک های AMD به خوبی شناخته شده اند، نحوه پیشرفت این بیماری همچنان ناشناخته باقی مانده است.

در تلاش برای تسهیل تحقیقات بیشتر در مورد پیشرفت AMD، Bharti و تیمش راهکاری به منظور بیوپرینت سه بعدی بافت ها با استفاده از سلول های بنیادی بیمار ارائه کرده است. در این تکنیک، پری‌سیت‌ها و سلول‌های اندوتلیال، اجزای کلیدی مویرگ‌ها و فیبروبلاست‌ها که ساختار بافت‌ها را تشکیل می‌دهند، در یک هیدروژل جدید ترکیب می‌شوند. سپس این ژل بر روی داربستی پرینت می شود که قادر به حمایت از رشد سلولی است.

طی چند روز پس از ایجاد نمونه اولیه داربست های زیست تخریب پذیر، دانشمندان دریافتند سلول های کاشته شده شروع به بلوغ یافتن به یک شبکه مویرگی متراکم کرده اند. در روز نهم، محققان تصمیم گرفتند سلول های اپیتلیال رنگدانه شبکیه را در سوی دیگر داربست بکارند و  در روز 42 متوجه شدند بافت ها به "بلوغ کامل" رسیده اند. آنالیز بافت های حاصله و آزمایش های ژنتیکی و عملکردی نشان دادند بافت های حاصل شبیه به یک سد خونی بیرونی شبکیه طبیعی به نظر می رسند و رفتار می کنند.

این تیم قصد دارد در آینده، با افزودن انواع سلول های دیگر به فرآیند خود، مانند سلول های ایمنی، ایجاد بافت های واقعی تر که آنها را قادر به اکتشافات بیشتر کند را بیازماید.