وی در تحقیقات خود که مبتنی بر ارائه فناوریهای نانویی است هدف اصلی را اعمال کنترل بر رفتارهای سلولی با تاکید بر استفاده از مهندسی علوم مواد و درنهایت ارائه پیچیدهترین بافتهای بدن در محیط آزمایشگاهی عنوان کرده است. وی در گفتگوی اختصاصی با سیب به تشریح یکی از مهمترین دستاوردهایش یعنی امکان ارائه بافتهای پیچیده در محیط مصنوعی آزمایشگاه و سرعت بخشیدن به آن با ارائه نخستین سری از لگوهای زنده پرداخته است.
آنچه که در آزمایشگاه مدرن خود در حال انجام دادن آن هستید دقیقا بر روی چه فرآیندی متمرکز است؟
طی سالهای گذشته و با توجه به مشکلات زیادی که برای بیماران در سراسر جهان در از دست دادن برخی از بافتهای حیاتی وجود داشته است بر آن شدیم تا تغییرات بی سابقهای در مهندسی بافتها اعمال کنیم. تا همین چند وقت پیش محققان عمدتا بر روی ارائه بافتهای ساده و نه چندان پیچیده انسانی در محیطهای آزمایشگاهی متمرکز بودهاند. این بافتها هم بسیار ساده بوده و
پس از انتقال یافتن به بدن ممکن است کارآیی مناسبی نداشته باشند. اما اکنون تلاش نوینی را برای خلق و تکرار خودکار ساختار بافتهای پیچیده نظیر قلب و کبد در محیط آزمایشگاهی داشتهایم. در کل میتوانم بگویم ساخت بافتهای بدن با استفاده از مفاهیم بیولوژیکی کار اصلی ماست.
شما در تازهترین تحقیقات خود لگوهای زندهای ارائه کردهاید که با برخورداری از قابلیت تکرار شدن به صورت خودکار میتوانند بافتهای پیچیدهای نظیر قلب و کبد تولید کنند. کمی دراین باره صحبت کنید.
تصور من و تیم تحقیقاتی که با من همکاری دارند بر این است که فرآِیند بزرگی در حال شکل گرفتن است.
بافتهای بدن از ریزبخشهایی ساخته شدهاند که خود را تکرار میکنند. در این خصوص میتوان اشاره جدی به قلب و کبد داشت. این ریز بخشها که به شکل شش گوش هستند با تکرار مکرر خود در نهایت بافتی همچون قلب و کبد را که از پیچیدهترین بافتهای بدن هستند تولید میکنند. ما در پروژه تحقیقاتی اخیر خود و با استفاده از علوم مواد، تولید این ریز قطعات را که در حد و اندازههای میکرومتر هستند آغاز کردهایم. در ادامه سلولها را در این ریزبخشها قرار میدهیم و طی فرآیندی پیچیده آنها را به هم متصل کرده و به نوعی مونتاژ میکنیم. نتیجه این فرآیندهای متوالی ارائه بافتهایی با ساختارهای پیچیده است.
تحقیقات شما هم اکنون در چه مرحلهای قرار دارد؟
با توجه به پیچیدگی خاص موضوع و اینکه باید بسیاری از جوانب امر را برای تحقق نهایی اهدافمان در نظر بگیریم، هنوز در ابتدای کار هستیم. البته نکته مهم و قابل توجه دیگر این است که ما نخستین گروه در دنیا هستیم که تلاش جدی برای ارائه بافتهایی با ساختارهای پیچیده آن هم در محیط آزمایشگاهی آغاز کردهایم.
درکل باید بگویم که با استفاده از ابتداییترین و بنیادیترین مفاهیم علوم بیولوژیکی به دنبال خلق نخستین اندامهای بیولوژیکی برای انسانها هستم.
چرا در این تحقیقات ابتدا به سراغ بافتهایی نظیر قلب و کبد رفتید؟
اولا این بافتها از جمله پیچیدهترین بافتهای بدن به حساب میآیند که از حیث ساختار درونی قابل توجه هستند.
از آن گذشته موارد بسیاری وجود دارد که در آنها بیماران به واسطه ابتلا به بیماریهای مرتبط با قلب و کبد دچار مشکلات فراوانی هستند. پس چه بهتر که در ابتدا تحقیقات خود را با تمرکز بر این بافتها آغاز کنیم.
چه شرکتها و نهادهایی در آمریکا از شما و تحقیقاتتان حمایت کردهاند؟
خوشبختانه درخصوص پروژههای تحقیقاتی حمایتهای خوب و امیدوارکنندهای داشتهایم. به عنوان مثال انستیتو ملی سلامت آمریکا (NIH) و چندین شرکت خصوصی دیگر، حمایتهای خوبی از تحقیقات ما داشتهاند. هم اکنون چندین شرکت متخصص در آمریکا نیز با ما در تماس نزدیک هستند تا از تولیداتمان استفاده کنند. از سوی دیگر آینده تجاری سازی تحقیقاتی از این دست روشن است.
آیا جامعه علمی و تحقیقاتی ایران ابراز علاقهای برای همکاری با شما داشته است؟
بله، از آن جمله میتوانم به همکاری تحقیقاتی خود با انستیتو رویان ایران و برخی محققان آن اشاره کنم.
برای بیمارانی که ممکن است تحقیقات شما را دنبال کنند چه پیام امیدوارکنندهای دارید؟
کار اصلی ما فعالیت روی ساختارهای پیچیده و حیاتی انسان است و امیدواریم تا چند سال آینده نخستین سری از آنها را تولید کنیم. از این رو بیماران باید منتظر باشند و امیدوار به این که در آینده با استفاده از این اندامها از امکان برخورداری از حیات سالم بهرهمند شوند.
فکر میکنید تا چند سال دیگر میتوان از نتیجه تحقیقات شما در قالب استفادههای کاربردی بهرهبرداری کرد؟
صحبت در این زمینه کمی سخت است، اما میتوانم این امیدواری را بدهم که بین 5 تا 10 سال دیگر بافتهای ساده انسانی تولید شده در محیط آزمایشگاهی برای انتقال به بدن بیماران نیازمند آماده شوند، اما درخصوص بافتهای پیچیده نظیر قلب قضیه کمی فرق میکند و باید انتظار بیشتری برای استفادههای کاربردی از آنها کشید.
دکتر علی خادم حسینی در یک نگاه
دکتر علی خادم حسینی از 12 سالگی در کانادا زندگی میکرده و اکنون بالغ بر 30 سال است که دور از ایران زندگی میکند. وی پس از به پایان رساندن تحصیلات دوره دبیرستان در انستیتو جرویس کالیگیت این کشور راهی دانشگاه تورنتو شد و در این دانشگاه در رشته مهندسی شیمی مدارک کارشناسی و کارشناسی ارشد خود را اخذ نمود. این محقق ایرانی در سال 2005 موفق به اخذ مدرک دکتری خود در رشته مهندسی زیستی از دانشگاه معتبر MIT - شد. وی که هم اکنون به عنوان استادیار کمیته مشترک علوم سلامتی و فناوری دانشگاه هاروارد MIT مشغول به تدریس و انجام تحقیقات است، تاکنون مقالات متعددی در این عرصه ارائه کرده است. وی همچنین سال 2004 موفق به دریافت جایزه و نشان ویژه دانشگاه MIT در عرصه تحقیقات فارغالتحصیلی شد و همچنین سال 2005 نشان ویژه دانشجوی برتر در عرصه تحقیقات و پژوهشهای برتر را دریافت کرد. اما شاید برگزیده شدن به عنوان یکی از چند محقق و مبتکر جوان جهان از سوی نشریه معتبر علمی تکنولوژی ریویو، اوج شهرت جهانی باشد.
مهدی پیرگزی