پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

بافت های رشد یافته در آزمایشگاه از سلول های بنیادی ممکن است نتوانند انتظاراتی که از آن ها می رود را برآورده سازند، زیرا آن ها در شرایط آزمایشگاهی سرنوشت شان را تا حد زیادی خودشان انتخاب می کنند. بیش از 20 سال است که محققین سعی در مهندسی بافت های گوناگون برای شرایطی مانند استئوآرتریت و نارسایی قلبی دارند. به این منظور آن ها از پتانسیل سلول های بنیادی و داربست های سه بعدی زیست تخریب پذیر در آزمایشگاه استفاده می کنند. اما با این حال، بافت های آزمایشگاه قادر نیستند بعد از پیوند به بیمار، به طور کامل موثر باشند.

محققین جدیدا کشف کرده اند که رابطه بین سلول ها و داربست شان ممکن است یک فاکتور دخیل در عدم کارایی بافت های مهندسی باشد زیرا این ارتباط و سیگنال های حاصل مسیر سرنوشت سلولی(رشد و بلوغ) را تغییر می دهد. به عقیده آن ها این یافته به محققین کمک خواهد کردند به مطالعه نحوه برهمکنش سلول های سرطانی بافت پیرامونی شان بپردازند و این امر منجر به درمان های بهتر می شود. زمانی که بافت ها در آزمایشگاه مهندسی می شوند، داربست های سه بعدی حاوی دستورالعمل هایی برای هدایت سلول های بنیادی هستند. اما این مطالعه نشان داده است که سلول های بنیادی خیلی سریع داربست سه بعدی را مدیفه می کنند و هم ساختار و هم استحکام آن را تغییر می دهند و موجب غیر موثر شدن سیگنال ها یا دستورالعمل های صادره از داربست می شوند. سلول ها به ماتریکس جدید خود سازمان یابنده(داربستی که خود سلول ها روی آن تغییر ایجاد کرده اند) برای هدایت تمایز آن ها، بیش از سیگنال های داربست اولیه متکی هستند. زمانی که سلول ها درون داربست قرار داده می شوند، پروتئین هایی را پیرامون خودشان ترشح می کنند و یک ساختار مستحکم شبه لانه یا فاکتورهای آزاد شده ای را خلق می کنند که محیط پیرامون را تخریب می کند و یا نرم تر می کند. یافتن این دیدگاه در مورد برهمکنش بین سلول ها و داربست ها می تواند به تولید هر چه بهتر جایگزین های بافتی و اندامی در محیط آزمایشگاه کمک کند.

Reference:https://www.nature.com/articles/s41467-018-06183-4