تولید ساختارهای سلولی سه بعدی برای تولید بافت های انسانی

با تکنولوژی امروز دانشمندان می توانند ساختارهای سه بعدی برای قطعات مکانیکی، پروتزها، حتی اسلحه و غذا را نیز داشته بسازند. یک تیم از مهندسان پزشکی بیوتکنولوژی دانشگاه یوتا یک روش برای تولید ساختارهای سلولی سه بعدی برای تولید بافت های انسانی مانند لیگامان ها و تاندون ها کشف کرده است که پس از دستیابی به این فرآیند به طور قابل توجهی تولید سه بعدی سلول ها بهبود یافته است. بر طبق یک مقاله جدید منتشر شده در مجله Tissue Engineering، ساختارهای سلولی سه بعدی به راحتی می توانند جایگزین بافت های آسیب دیده رباط، تاندون و استخوان شوند.

به گفته ی دکتر بولز، استاد رشته علوم زیست پزشکی دانشگاه یوتا “این روش جدید به بیماران این امکان را می دهد که بتوانند بدون جراحی های اضافی و بدون نیاز به برداشت بافت ازبخش های دیگر، بافت های آسیب دیده را با ساختارهای سلولی سه بعدی جایگزین نمایند.” تحقیق بر روش چاپ سه بعدی که دو سال به طول انجامیده است، شامل استفاده از سلول های بنیادی از منبع چربی بدن خود بیمار و کشت آنها بر روی یک لایه هیدروژل برای تشکیل سه بعدی بافت تاندون یا رباط است. این یک فرایند بسیار پیچیده است، زیرا این نوع بافت همبند از سلول های مختلف در الگوهای پیچیده تشکیل شده است. به عنوان مثال، سلول هایی که تاندون یا رباط را تشکیل می دهند، باید به تدریج به سلول های استخوان منتقل شوند تا بافت بتواند به استخوان متصل شود.

بولز در مورد روند چاپ می گوید: “این تکنیک به شیوه ای بسیار کنترل شده است تا الگوو سازمان های سلولی را به گونه ای ایجاد کند که پیش از این با فن آوری های قبلی قابل انجام نبود. “این روش به محققان اجازه می دهد تا به طور خاص به انواع سلول هایی که می خواهند دست یابند.”

برای انجام این کار، بولز و همکارانش از چاپگر سه بعدی ای استفاده کرده اند که معمولا برای چاپ آنتی بادی ها برای برنامه های غربالگری سرطان استفاده می شود. اما این تیم توانسته است یک چاپگر ویژه برای ایجاد ساختارهای سه بعدی سلول های انسانی به شیوه ای کنترل شده دست یابد. برای اثبات این مفهوم، محققان چند نوع سلول اصلاح شده ژنتیکی را تکثیر کردند که دارای رنگ های فلورسنت متفاوت بودند.  در حال حاضر، بافت جایگزین برای بیماران می تواند از بخش دیگری از بدن بیمار یا گاهی اوقات از یک فرد دهنده مناسب برداشت شود، اما ممکن است از کیفیت پایین برخوردار باشد. دیسک های ستون فقرات و رباط ها ساختار پیچیده ای دارند که باید با موفقیت پیوند زده شوند. این تکنیک چاپ سه بعدی می تواند این مشکلات را حل کند.

بولز که متخصص تحقیقات سلول های اسکلتی عضلانی می باشد، همچنین گفته است “این تکنولوژی در حال حاضر برای ایجاد رباط ها، تاندون ها و دیسک های نخاعی طراحی شده است، اما در آینده می تواند برای هر نوع سلول دیگر و انجام مطالعات مهندسی بافت استفاده شود.”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *