اخبار بین المللی, سلول درمانی, طب ترمیمی اخبار بین الملل, مهندسی بافت
شماره: 25939
1396/03/25 - 10:00
مهندسی سلول های بنیادی انسانی برای مدل سازی سد فیلتراسیون کلیوی روی چیپ

کلیه از میلیون ها واحد کوچک ساخته شده است که با همکاری یکدیگر به فیلتراسیون خون می پردازند و به طور دائم مواد زائد را از طریق ادرار از بدن دفع می کنند و در این حال سلول های خونی و پروتئین های ارزشمند خونی را متعادل نگه می دارند و موجب کنترل محتوای مایعاتی بدن می شوند. ساختار کلیدی مربوط به همه این فرایندها گلومرول ها هستند.

به گزارش بنیان به نقل از medicalxpress،  در ساختار گلومرول ها شبکه مویرگی وجود دارد که بوسیله سلول هایی موسوم به پدوسیت ها در بر گرفته شده است. مویرگ های این ساختار گلومرولی دارای غشای نازکی هستند که به صورت یک سد فیلتراسیون واقعی عمل می کند. پدوسیت ها هدف بسیاری از بیماری های کلیوی مادرزادی و اکتسابی هستند و معمولا بوسیله داروها آسیب می بینند.

برای ساخت یک مدل آزمایشگاهی از گلومرول انسانی که بتواند عملکرد آن را به طور دقیق تری نشان دهد، محققین سال ها بدنبال مهندسی سلول های بنیادی و تبدیل آن ها به پدوسیت های دارای عملکرد بودند. این تلاش ها مدت ها به دلیل این که کارایی مناسبی برای تولید جمعیت های خالص از پدوسیت های بالغ را نداشت، موجب می شد که محققین در ایجاد مدلی برای فیلتراسیون گلومرولی توفیقی نداشته باشند.

تیمی از محققین هاروارد به سرپرستی دونالد اینگبر توانسته اند به راه حلی برای این امر دست پیدا کنند. آن ها توانسته اند سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی را با کارایی بیش از 90 درصد به پدوسیت های بالغ تبدیل کنند. رمز موفقیت آن ها استفاده از تکنولوژی organ-on-a-chip ‌در طی فرایند تمایز بود. روش تمایزی که آن ها استفاده کردند از فاکتورهای محلولی استفاده کرد که در شرایط طبیعی نیز موجبات تکوین کلیه را در جنین فراهم می کنند. آن ها این سلول های در حال تمایز را درون چیپ های طراحی شده روی اجزای ماتریکس خارج سلولی پوشیده شده در این چیپ ها کشت دادند. طراحی این چیپ ها به نحوی بود که جدایی خون گلومرولی از سیستم ادراری را به خوبی نشان می دهد. با استفاده از این روش آن ها به تقلید هر چه بیشتر محیط طبیعی که در آن پدوسیت ها القا شده و بالغ می شوند، نزدیک شدند. این مدل گلومرول انسانی به خوبی در فیلتراسیون پروتئین های خونی و سمیت پدوسیتی ناشی از داروی شیمی درمانی در in vitroموثر بود. ایجاد این چیپ های گلومرول کلیوی انسانی دارای عملکرد، راه را برای بررسی هر چه بهتر زیست شناسی کلیوی و مدل سازی خصوصی بیماری های کلیوی و سمیت های دارویی باز می کند.

پایان مطلب/

©2013 Royan Corporation. All Rights Reserved