تولید اندام‌های یدکی در جعبه جادویی علم

اکنون و در سایه تلاش‌های دانشمندان صحبت از عبارت عجیب و دور از دسترسی به عنوان فناوری «جعبه لوازم یدکی انسان»، زودتر از آنچه بتوان تصور کرد دارد رنگ واقعیت به خود می‌گیرد و این عنوان که همتای دیگر عبارات دانش بنیان و آینده نگرانه که تا پیش از این می‌شد تنها در فیلم‌ها و داستان‌های علمی تخیلی سراغی از آنها گرفت، در ردیف سایر فناوری‌هایی قرار می‌گیرد که زمینه ظهور توانمندی‌های نوینی را در قلمروی دانش زیست پزشکی فراهم آورده‌اند و چه بسا نوید بخش ظهور تحول و چرخشی بنیادی در حوزه سلامت بشر به شمار خواهند رفت. با این حساب، در مواجهه آینده بیماران و پزشکان باید انتظار باز شدن جعبه جادویی اندام‌های یدکی انسانی را به چشم دید که از درون آن از وصله‌های پنچرگیری قلب گرفته تا کبد مصنوعی و آنزیم‌های رویش دست و پا بیرون می‌آید.

وصله کردن و ترمیم قلب‌های آسیب دیده

تلاش‌ها و اقدامات اولیه محققان درخصوص رشد دادن وصله‌های ترمیمی قلبی با استفاده از سلول‌های جنینی سرانجام خوشی نداشتند و در واقع روشن نگاه داشتن خط تولید این قطعات احیاگر با یک گیر یا اشکال کوچک سخت افزاری روبه‌رو بوده است: اکسیژن و ریز مغذی‌ها تنها به لبه‌های خارجی وصله ترمیمی نفوذ می‌کردند و در نتیجه سلول‌های واقع در مرکز آن می‌مردند، اما محققان دانشگاه واشنگتن برای از میان برداشتن این مانع جدی، راهبردی بدیع و نوآورانه را پیش گرفته و طی آن سلول‌های آوندی حاصل از سلول‌های بنیادی و همچنین سلول‌های ماهیچه‌ای قلب را ‌ که آنها نیز محصول سلول‌های بنیادی بودند با هم مخلوط کردند. در نتیجه این اقدام، وصله‌های بافت قلبی موفق به شکل دادن شبکه‌هایی از عروق خونی شدند که آنها را زنده و قابل تغذیه نگه می‌دارد. نتایج ارزشمند به دنبال پیوند زدن این وصله‌های بافتی در موش‌ها و مشاهده ایجاد ارتباط بین شبکه‌های عروقی جدید و عروق موجود جای این امیدواری را مطرح می‌کند که این وصله‌ها روزی بتوانند راه حل ترمیمی و جبرانی بلند مدتی را برای قلب‌های صدمه دیده انسان فراهم آورند.

کبدهای پرورش یافته در آزمایشگاه

به لحاظ تئوری، سلول‌های جنینی می‌توانند به صدها نوع بافت مختلف تبدیل شوند، اما اصطلاحا هم محور کردن آنها با این هدف که نوع مشخص و معینی از بافت را تشکیل دهند، همیشه هم کار ساده‌ای نیست. اما محققانی از دانشگاه آزاد بروکسل توانسته‌اند مکانیسم احیاکنندگی ویژه‌ای را از راه تبدیل سلول‌های بنیادی انسانی به بافت مخاطی یا شبه بشره‌ای کبد راه‌اندازی کنند. راز این مکانیسم جالب توجه در این است که محققان سلول‌های بنیادی را در بستر کشت مخصوصی مرکب از هوا و مایع رشد داده‌اند که نسخه‌ای از شرایط واقعی موجود در نای انسان را فراهم می‌کند و در نتیجه سلول‌ها را در راستای تمایزپذیری به سمت نوعی از بافت که مناسب این محیط باشد، تحریک و تشویق می‌کند. تحقق این دستاورد بزرگ در حالی است که اگر بافت کبدی پرورش داده شده در آزمایشگاه از تحقیقات بالینی خود سربلند بیرون بیاید، می‌تواند برای بیماران مبتلا به فیبروز کیسه‌ای و سایر بیماری‌های ریوی، نوید بخش اجتناب از اعمال جراحی پیوند عضو باشد.

باززایی و احیای نخاع

صدمات و آسیب‌های ستون فقرات و به طور خاص صدمات نخاعی، از آن دسته آسیب‌هایی است که پیامدهای دائمی دارد، چرا که دستگاه عصبی هنگام صدمه دیدن، بافت همبند متراکمی را تولید می‌کند که اعصاب جدید را از رشد مجدد باز می‌دارد. از این رو و با هدف دستکاری و از میان برداشتن این مانع جدی و فراهم آوردن بستر لازم برای باززایی و احیای بافت عصبی نخاعی، محققانی از انستیتو فناوری جورجیا و همچنین دانشگاه اموری اقدام به جداسازی و تفکیک نسخه با ثباتی از یک آنزیم کرده‌اند که می‌تواند با گذشت زمان این بافت همبندی جای زخم را هضم کند و در نتیجه راه را برای به کار افتادن مکانیسم‌های ترمیمی و جبرانی طبیعی بدن باز کند. مهندسان زیست پزشکی این پروژه معتقدند مکانیسم‌های ترمیمی صدمات نخاعی در حال پوست انداختن و گرایش به سمت ترکیبی از درمان‌های هم ردیف است که طی آن فرایندهای درمانی نظیر کنترل التهاب و تورم بعد از آسیب، فائق آمدن بر مکانیسم بازدارندگی جای زخم و تحریک کردن اعصاب را شامل می‌شود و احیای نخاعی گامی ارزشمند برای امکان پذیر ساختن آن به شمار می‌رود.

رویاندن مجدد بازوها و پاها

در طبیعت گونه‌ای از ماهیان مخطط از موهبتی برخوردارند که با تکیه بر آن می‌توانند باله‌ها و سایر بخش‌های بدن خود را از نو برویاند. این در حالی است که تا سال‌ها هیچ‌کس دقیقا نمی‌دانست منشأ این قابلیت از کجاست، اما اکنون و به لطف تلاش محققانی از انستیتوی تحقیقات زیست‌شناسی سالک روی یک توالی رشدی تعیین‌کننده، مشخص شده است که این وضعیت امکان نوعی مکانیسم بازگشت به زمان زیستی را برای ماهی فراهم می‌آورد. محققان دریافته‌اند پس از آن که یکی از باله‌های ماهی قطع می‌شود، آنزیم‌هایی موسوم به دمیتلازها موجب کار افتادن ژن‌هایی می‌شوند که کار رمزگذاری رشد و توسعه باله از دست رفته را با بسیج کردن سلول‌ها در ناحیه مزبور صورت می‌دهند تا از این راه بازسازی باله از موضع مربوطه انجام گیرد. از این رو، چنانچه فرآیندهای مشابهی برای به کنترل درآوردن رشد و نمو اعضای انسانی به نتیجه مطلوب برسد، پژوهش حاضر می‌تواند دانشمندان را به فناوری خیره‌کننده باززایی دست‌ها و پاهای جدا شده نزدیک‌تر کند.

کاشت بافت سینه طبیعی

در حال حاضر، فناوری ایمپلنت‌های نرم‌بافت و مرتبط با پستان اشکالاتی دارند، به نحوی که ایمپلنت‌های پستانی ممکن است از هم پاشیده و منفک شوند و بدن نیز گاهی اوقات ایمپلنت‌های بافتی بیگانه را پس می‌زند یا بازجذب می‌کند. در همین رابطه، محققان مهندسی بافت از دانشگاه کلمبیا راهبرد جایگزینی را کشف کرده‌اند که برای رشد دادن این قبیل ایمپلنت‌ها از سلول‌های بنیادی بافت چربی استفاده می‌کند. مبتکران این شیوه مخصوص، سلول‌های بنیادی را در کانال‌های ظریفی که درون پایه‌ای هیدروژلی تراشیده شده و یک فاکتور رشد مربوط به عروق خونی نیز به آن افزوده گشته، جایگذاری می‌کنند. به این ترتیب تضمین می‌شود که بافت نرم در حال رشد و توسعه از گردش خون کافی برای زنده ماندن بهره خواهد برد. به اعتقاد محققان، زمانی که فرآیند باززایی در یک مقیاس بالینی مناسب صورت گیرد، برای ناحیه مربوطه این امکان وجود نخواهد داشت تا قادر به مانور روی تمامی بافت جدید باشد و در نتیجه در مواردی که ممکن است بافت به واسطه فقدان گردش خون پژمرده و تباه شود، منبع عروقی موجود فرد می‌تواند از کمکی فوق‌العاده بهره‌مند شود.

حوریه هادی
منبع: popularmechanics