این روش نوآورانه در یک پژوهش جدید که توسط تیمی از محققان دانشگاه نورماندی، به رهبری پروفسور کریم بومدیانه و پروفسور کاترین بوژه انجام شده، مطرح شد. در این تحقیق، محققان موفق به استفاده از سیبهای بدون سلول بهعنوان اسکافولد (ساختار پشتیبان) برای کشت غضروف انسانی شدند. این روش، که برای اولینبار در جهان انجام میشود، نوید یک انقلاب در زمینه مهندسی بافت و پزشکی بازسازی را میدهد.
از سلولهای خود بیمار تا غضروف جدید
مهندسی بافت یک رشته علمی است که هدف آن بازسازی بافتهای آسیبدیده یا ازدست رفته دربدن انسان است. این فرآیند شامل استفاده از بیومواد (مواد زیستی که میتوانند در بدن قرار گیرند) بهعنوان پشتیبان برای سلولها است. سلولها روی این مواد کشت میشوند و در شرایط خاص در آزمایشگاه به بافتهایی مانند غضروف، استخوان، یا عضله تبدیل میشوند. این بافتهای جدید میتوانند بهعنوان پیوند برای جایگزینی بافتهای آسیبدیده در بدن استفاده شوند.
دراین پژوهش،تیم تحقیقاتی بااستفاده ازسلولهای بنیادی انسانی که ازبیمارگرفته شدهاند،تلاش کرده تاغضروف را بازسازی کند. سلولهای بنیادی این قابلیت را دارند که به انواع مختلفی از بافتها تبدیل شوند اما برای اینکه این سلولها به شکل غضروف درآیند، به یک پشتیبان نیاز دارند که سلولها بتوانند روی آن رشد کنند و ساختار بافتی موردنظر را تشکیل دهند.
استفاده از سیبها: یک روش نوآورانه و ارزان
یکی از چالشهای بزرگ در مهندسی بافت، پیدا کردن پشتیبانی مناسب برای سلولها است. معمولا از بافتهای انسانی که بهطور خاص برای این کار آماده شدهاند، استفاده میشود اما محدودیتهایی مانند کمبود این بافتها و مشکلات اخلاقی وجود دارد. به همین دلیل، محققان بهدنبال مواد دیگری بودند که بتوانند بهعنوان پشتیبان عمل کنند. در این تحقیق، تیم پژوهش تصمیم گرفتند از سیبهای بدون سلول بهعنوان پشتیبان استفاده کنند. سیبها بهعنوان یک بیوماده گیاهی میتوانند بهراحتی با سلولهای پستانداران سازگار شوند. این بیوماده پس از حذف سلولهای خود، ساختاری خالی و عاری از سلول دارد که میتواند سلولهای جدید را در خود جای دهد.
مزیتهای استفاده از سیبها بسیار زیاد است. این مواد در دسترس هستند، هزینه کمی دارند و زیستسازگاری آنها با بدن اثبات شده است. بهعلاوه، این مواد بهراحتی قابل شکلدهی هستند و میتوانند به اشکال مختلفی درآیند تا متناسب با ساختار بافتی که باید بازسازی شود، طراحیشوند.
مزایای این رویکرد جدید
یکی از بزرگترین مزایای استفاده از سیبهای بدون سلول، دسترسیپذیری نامحدود آنهاست. برخلاف بافتهای انسانی که محدود و گاهی نایاب هستند، سیبها در تمام نقاط دنیا موجودند وهزینه بسیارکمی دارند.علاوهبر این، سیبها زیستسازگار هستند، به این معنا که بدن انسان میتواند بهراحتی با آنها سازگار شود، بدون آنکه واکنشهای منفی ایجاد کند.
همچنین، استفاده از سیبها بهعنوان پشتیبان، باعث میشود که بافتهای کشتشده به راحتی شکلدهی شوند و این امکان را فراهم میکند که بافتهای مختلف مانند غضروف، بهطور دقیقتر بازسازی شوند. به این ترتیب، استفاده از این روش میتواند به طور قابلتوجهی هزینهها را کاهش دهد و فرآیندهای پزشکی را سادهتر کند.
چالشها و نیاز به آزمایشهای بیشتر
با اینکه این تحقیق بهطور چشمگیری موفقیتآمیز بوده است، هنوز باید گامهای زیادی برداشته شود تا این روش به یک درمان بالینی تبدیل شود. طبق گفته محققان، این تحقیق در مراحل ابتدایی خود قرار دارد و برای تایید اثرات بلندمدت این روش باید آزمایشهای بیشتری انجام شود. این آزمایشها ابتدا باید پیشبالینی (بر روی حیوانات) و سپس بالینی (بر روی انسانها) باشند. تیم تحقیقاتی برنامهریزی کرده است که این روش را در مدلهای حیوانی آزمایش کرده و سپس در صورت موفقیت، به سمت آزمایشهای بالینی برای درمان بیماران پیش بروند.
کاربردهای احتمالی و آینده
اگر این روش ثابت کند که موفق است، میتواند در درمان بیماریهای مختلفی مانند آرتروز مفصلی، آسیبهای غضروفی و حتی بازسازی غضروف بینی و گوش استفاده شود. بهعلاوه، این روش میتواند در جراحیهای بازسازی کاربرد گستردهای پیدا کند.
یکی دیگر از فواید بزرگ این تحقیق، کاهش نیاز به آزمایشات حیوانی است. با استفاده از بافتهای آزمایشگاهی که در این روش ساخته میشوند، میتوان مدلهای ارگانویید بهوجود آورد که در آنها بیماریها شبیهسازی میشوند و درمانها تست میشوند. این امر میتواند به کاهش استفاده از حیوانات در آزمایشات پزشکی کمک کند.