به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، اگرچه سنجش‌های دارویی موجود در حال حاضر می‌توانند اکثر اختلالات پاتولوژیک را درمان کنند، اما ارزش درمانی محدودی در تسکین برخی اختلالات مانند انفارکتوس میوکارد، بیماری عروق محیطی، اندام‌های قطع شده یا نارسایی اندام (مانند نارسایی کلیه) دارند. مطالعات آزمایشی برای غلبه بر چنین مشکلاتی با استفاده از پزشکی بازساختی (RM) داده‌های امیدوارکننده‌ای را ارائه کرد. 
تقویت تشکیل بافت جدید برای حمایت از مکانیسم‌های ترمیم طبیعی
تشکیل بافت‌های سه بعدی (با استفاده از فناوری Scaffolds)
مواد کمی برای پشتیبانی از تشکیل بافت سه بعدی تایید شده‌اند. مواد مورد استفاده باید از ماتریکس خارج سلولی بومی (ECM) تقلید کنند تا رفتار سلولی را تحت تأثیر قرار داده و هدایت کنند تا در ساختار و عملکرد مشابه با نمونه‌های اصلی رشد کنند. داربست‌ها، ساختارها/اسکلت‌های موقت بیوماد پلیمری سه بعدی برای حمایت از تکثیر سلولی و عروقی شدن سه بعدی هستند. بیومواد مورد استفاده (1) پایه مناسبی برای تکثیر سلولی 3 بعدی فراهم می‌کند، (2) دارای ثبات کافی است، (3) دارای سرعت تجزیه زیستی بهینه است، و (4) می‌تواند منشاء طبیعی داشته باشد (گیاه، حشره یا حیوان به عنوان کلاژن، فیبرینوژن، و اسید هیالورونیک)، یا مصنوعی (به عنوان پلیمرهای مصنوعی مانند پلی N-ایزوپروپیل آکریل آمید، پلی-L-لاکتیک اسید و پلی لاکتیک کو-گلیکولیک اسید). پلیمرها از نظر خصوصیات بسیار متفاوت هستند. بنابراین، دانستن مشخصات دقیق همه پلیمرهای مورد استفاده برای انتخاب بهینه با توجه به هدف / نیاز بالینی مهم است. 
افزایش نئوواسکولاریزاسیون برای حمایت از مکانیسم‌های ترمیم طبیعی
یکی از استراتژی‌های اصلی برای تقویت مکانیسم‌های ترمیم طبیعی، افزایش نئوواسکولاریزاسیون برای بازگرداندن جریان خون طبیعی به بافت‌های ایسکمیک و پیوند/گرافت برای تضمین تامین مداوم پیوندها با اکسیژن و مواد مغذی است. فقدان عروق فعال کافی منجر به نکروز پیوندها و رد پیوند می‌شود. آنژیوژنز برای بازسازی بافت‌های آسیب دیده/ایسکمیک مانند بافت‌های عصبی یا قلبی عروقی و حتی استخوان‌ها ضروری است. در RM، روش‌های زیادی برای تحریک رگ‌زایی و استخوان‌زایی و بازگرداندن فرآیند عروقی استفاده می‌شود، مانند (1) درمان با سلول‌های پیش ساز اندوتلیال (EPCs) برای بهبود علائم ایسکمیک، و (2) از طریق تجویز برخی عوامل رشد به عنوان مثال فاکتورهای رشد اندوتلیال عروقی (VEGF)، فاکتورهای رشد فیبروبلاست (FGF)، فاکتور رشد مشتق از پلاکت (PDGF)، فاکتور 1α قابل القای هیپوکسی (HIF-1α)، فاکتور رشد مشتق از جفت (PIGF)، آنژیوپویتین 1، افرین-B2 فاکتور رشد تبدیل کننده β، فاکتور رشد کراتینوسیت (KGF)، فاکتور رشد شبه انسولین (IGF)، فاکتور رشد کبدی (HGF) و اریتروپویتین. 
آنژیوژنز در RM
برای درمان بیماری‌های قلبی عروقی
بیماری‌های قلبی عروقی عامل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان هستند و سالانه حدود 17.9 میلیون نفر جان خود را از دست می‌دهند. چندین روش برای بازسازی ماهیچه‌های قلب انفارکتوس شده با حداقل موفقیت به دلیل بهبود محدود بافت نکروزه قلب پس از افزایش مجدد جریان خون در قسمت‌های انفارکتوس شده آزمایش شد. این به توانایی محدود ترمیم عضله قلب و تشکیل سریع اسکارهای غیر انقباضی فیبروتیک نسبت داده می‌شود. یکی از این رویکردهای RM از طریق پیوند سلول‌های میوکارد است که به دلیل حفظ ضعیف سلول‌ها تنها می‌تواند برای مدت کوتاهی عملکرد قلب را بهبود بخشد. به عنوان یک رویکرد جایگزین، اکنون بر روی تجویز اگزوزوم‌ها برای تقویت فرآیند رگزایی متمرکز شده است. اگزوزوم ها غنی از miRNA و mRNA هستند (که تنظیم کننده‌های قوی بیان ژن هستند). ساختار و عملکرد منحصر به فرد آن‌ها کاربرد درمانی آن‌ها را برای بازسازی عضلات قلب به دنبال MI ، ترجیح می‌دهد. 
آنژیوژنز و درمان سرطان
آنژیوژنز برای پیشرفت، تکثیر و متاستاز تومور ضروری است. مهار عروق تومور با موفقیت در درمان سرطان‌های دهان، پروستات و کلیه در مطالعات آزمایشی مورد استفاده قرار گرفت. از جمله رویکردهای پیشنهادی در سرطان RM، مهار فاکتور 1α ناشی از هیپوکسی (HIF-1α) است که مسئول شروع مستقیم بیان فاکتور رشد مشتق شده از کبد (HDGF) و فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF) است. این به نوبه خود منجر به مهار تکثیر سلول‌های اندوتلیال می‌شود.
برای بازسازی اعصاب آسیب دیده
بازسازی عصب سیاتیک آسیب دیده را می‌توان با استفاده از ماده طبیعی کیتین همراه با نانوذرات و هیدروژل رسانا به دست آورد. تغییرات بازسازی کننده عصبی نیز شامل رگزایی موفقیت آمیز و چسبندگی سلول شوان بود.
ژن درمانی برای بازسازی اعصاب آسیب دیده
فقدان قابلیت بازسازی آکسون‌های بریده شده آسیب عصبی را به یک رویداد جدی تبدیل می‌کند و معمولاً منجر به ناتوانی دائمی می‌شود. با این حال، بازسازی بافت‌های عصبی در RM می‌تواند از طریق حذف سرکوب‌کننده سیگنال‌دهی سیتوکین 3 در سلول‌های عصبی به منظور افزایش بهبود و بازسازی آکسون‌های عصبی آسیب‌دیده به دست آید. کارآزمایی‌های بالینی بهبود حرکتی و از سرگیری کامل تحرک را در تمام اندام‌ها در موش‌های فلج که در معرض له شدن کامل نخاع قرار گرفتند، تأیید کردند. این را می‌توان با سیگنال دهی JAK/STAT3 تحریک کننده سیتوکین و بازسازی آکسون به دنبال انتقال نورون‌های حرکتی قشر مغز موش های فلج با استفاده از یک ویروس مرتبط با آدنو بیان کننده hyper-IL-6 (hIL-6) به دست آورد. 
پیوند سلول‌های بنیادی (SCs)
سلول‌های بنیادی سلول‌های تمایز نیافته‌ای هستند که قابلیت خود نوسازی و تمایز خود را به سلول‌های تخصصی حفظ می‌کنند. کاربرد درمانی آن‌ها با هدف غلبه بر توانایی بازسازی محدود بافت‌ها/ اندام‌های آسیب دیده و از سرگیری اختلالات متابولیکی/عملکردی مختل شده است. استفاده درمانی از سلول‌های بنیادی برای بازسازی اندام‌های آسیب دیده در اواخر دهه 1990 برای درمان سرطان (مانند لوسمی و لنفوم) آغاز شد. آزمایشات آزمایشی از پیوندهای اتولوگ (SCs خود فرد ذخیره شده/منجمد) و آلوژنیک (SCs اهداکننده سازگار) استفاده کردند.
طبقه بندی سلول‌های بنیادی و ارزش درمانی آن‌ها در RM
دو نوع طبقه بندی سلول‌های بنیادی وجود دارد. با توجه به مرحله رشد، اولین رویکرد این است که آن‌ها را به سلول‌های بنیادی جنینی (ESC) و سلول های بنیادی بالغ (ASCs) تقسیم کرد. روش دیگر تقسیم آن‌ها به سلول های بنیادی همه توان (TSC)، سلول‌های بنیادی پرتوان (PSC)، سلول‌های بنیادی چند توان (MSC) و سلول‌های بنیادی تک توانی (USC) بر اساس پتانسیل رشد آن‌ها است.
کاربرد فناوری ارگانوئید در RM
ارگانوئیدها ساختارهای سلولی سه بعدی پیچیده‌ای هستند که در خوشه‌هایی از ساختارهای اندام مانند مینیاتوری مرتب شده‌اند. آن‌ها در شرایط آزمایشگاهی در کشت‌های سوسپانسیون رشد می‌کنند تا از تماس فیزیکی مستقیم با ته ظرف جلوگیری کنند. ارگانوئیدها ساختارهای خودسازمان یافته‌ای هستند که از سلول‌های بنیادی استخراج می‌شوند و حاوی انواع سلول‌های عملکردی کاملاً متمایز هستند که شبیه ساختار و عملکرد اندام‌های بومی هستند. ارگانوئیدها را می‌توان مستقیماً از اندام‌های مختلف از طریق برنامه ریزی مجدد سلول‌های تمایز یافته (سلول‌های بنیادی پرتوان القایی) یا از سلول‌های بنیادی جنینی پرتوان ایجاد کرد. ارگانوئیدهای روده‌ای (برای بیماری‌های مزمن روده مانند کولیت اولسراتیو و بیماری کرون)، ارگانوئیدهای کبدی (برای درمان بیماری مزمن کبد و سرطان کبد)، ارگانوئیدهای پانکراس (برای درمان دیابت و آدنوکارسینوم‌های پانکراس)، ارگانوئیدهای کلیه (برای پیوند کلیه)،  ارگانوئیدهای قلب (برای مدل سازی قلب انسان)، ارگانوئیدهای ریه و راه هوایی (برای درمان بیماری‌های راه هوایی مانند آسم و سرطان ریه)، ارگانوئیدهای مغزی (برای مطالعه بیماری های عصبی (مانند ایسکمی مغز) و بیماری های عفونی (مانند میکروسفالی ناشی از ویروس زیکا در نوزادان تازه متولد شده) و ارگانوئیدهای دستگاه تناسلی زنانه (برای تنظیم و فراوانی چرخه فحلی، قاعدگی، اندازه بستر و نوع جفت) نمونه ارگانوئیدهای ساخته شده می‌باشد.
اگرچه پزشکی بازساختی نسبتاً قدیمی است، پیشرفت‌های تکنولوژیکی اخیر باعث پیشرفت انقلابی در این شاخه از پزشکی شده است. تحقیقات اخیر در مورد اینکه چگونه برخی از خزنده‌ها می‌توانند اندام‌های از دست رفته یا اندام‌های آسیب دیده خود را تجدید کنند، اطلاعات مهمی را ارائه کرد و دانش حاضر را غنی کرد. به طور خلاصه، RM می‌تواند با درمان مشکلات جدی سلامت غیر قابل درمان مانند دیابت، سکته مغزی، فلج و MI، جان میلیون‌ها نفر را نجات دهد. همچنین می‌تواند جایگزینی اندام‌های از دست رفته یا اصلاح ناهنجاری‌های مادرزادی را فعال کند. انتظار می‌رود رویکردهایی مانند ویرایش ژن، چاپ زیستی سه بعدی، رباتیک زنده، نانوروباتیک نرم و ترکیبی از این رویکردها بر اساس هوش مصنوعی، جایگزین چندین خط درمانی کلاسیک در چند سال آینده شوند.
پایان مطلب/