به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در زمینه سلول‌های بنیادی و بازسازی بافت‌ها، پیشرفت‌های بزرگی در سال‌های اخیر به‌ویژه در زمینه کشت ارگان‌های سه‌بعدی، معروف به ارگانویدها، صورت گرفته است. یکی از این پیشرفت‌ها، تولید مدل‌های کبدی انسانی از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی iPSCs است که می‌تواند نقش بسیار مهمی در درمان بیماری‌های کبدی و همچنین کاربردهای دارویی و پژوهشی ایفا کند. به‌طور خاص، اخیراً محققان به بررسی نقش عوامل مشتق از جفت در رشد این ارگانویدها پرداخته‌اند. پژوهش‌ها نشان داده‌اند که ترکیبات مختلف موجود در جفت می‌توانند به‌طور مؤثری به رشد و تکامل مدل‌های کبدی کمک کنند. این یافته‌ها می‌توانند به توسعه روش‌های جدید درمانی و آزمایشگاهی برای بیماری‌های کبدی منجر شوند.

نقش جفت در تحریک رشد مدل‌های‌ کبدی

پژوهشگران اخیراً کشف کرده‌اند که ترکیبات خاص موجود در جفت می‌توانند به‌عنوان عوامل مؤثر در رشد و توسعه مدل‌های کبدی عمل کنند. این کشف می‌تواند در زمینه‌هایی مانند بازسازی بافت‌های کبدی آسیب‌دیده، تحقیقات دارویی و حتی در درمان بیماری‌های نادر کبدی کاربرد داشته باشد. جفت، به‌عنوان یک ارگان مهم در بارداری، نقش حیاتی در تبادل مواد مغذی و اکسیژن بین مادر و جنین دارد. ترکیبات مختلف موجود در جفت، شامل پروتئین‌ها و فاکتورهای رشد، به‌طور مستقیم بر رشد و تکامل سلول‌ها تأثیر می‌گذارند. در این تحقیقات، مشخص شده است که این عوامل می‌توانند موجب تسریع رشد و تمایز سلول‌های بنیادی پرتوان به سلول‌های کبدی شده و باعث بهبود کارآیی مدل‌های کبدی تولید شده در آزمایشگاه شوند.

پیشرفت‌های سلول‌های بنیادی در تولید مدل‌های کبدی

سلول‌های بنیادی پرتوان القایی iPSCs به‌عنوان یکی از نوآوری‌های برجسته در پزشکی و زیست‌شناسی سلولی، قابلیت تبدیل به انواع مختلف سلول‌های تخصصی بدن را دارند. این ویژگی خاص به iPSCs اجازه می‌دهد تا در کشت‌های سه‌بعدی، مانند ارگانویدها، به مدل‌هایی از اندام‌های انسانی تبدیل شوند. مدل‌های کبدی انسانی که ازiPSCs  تولید می‌شوند، به‌ویژه در زمینه‌های مختلف پژوهشی و بالینی، توجه زیادی را جلب کرده‌اند. این مدل‌ها به‌طور ویژه در مطالعه فرآیندهای بیماری‌زا، مانند سیروز یا هپاتیت، و نیز در آزمایش داروها به‌عنوان یک مدل دقیق از عملکرد کبد انسانی کاربرد دارند. پژوهشگران به‌طور مستمر به دنبال بهبود روش‌های تولید و رشد این ارگانویدها هستند تا بتوانند آن‌ها را برای تحقیقات بالینی و درمان‌های نوین در زمینه بیماری‌های کبدی مورد استفاده قرار دهند.

اثر فاکتورهای مشتق از جفت بر تمایز سلول‌های بنیادی به  کبدی

در طول تحقیقات انجام‌شده در حوزه تولید مدل‌های کبدی از iPSCs، یکی از نکات برجسته تأثیر فاکتورهای رشد و سیگنالینگ مشتق از جفت در تسهیل فرآیند تمایز سلول‌های بنیادی به سلول‌های کبدی بوده است. جفت به‌عنوان یک ارگان بیولوژیکی پیچیده که در دوران بارداری به ارتباط بین مادر و جنین کمک می‌کند، مملو از انواع فاکتورهای رشد و سیگنال‌هایی است که می‌تواند فرآیندهای بیولوژیکی بدن را به‌طور مستقیم تحت تأثیر قرار دهد. پژوهش‌ها نشان می‌دهند که ترکیبات موجود در جفت، از جمله فاکتورهای رشد، پروتئین‌ها و سایر مولکول‌های زیستی، می‌توانند باعث تحریک تمایز سلول‌های iPSC به سلول‌های کبدی شده و روند رشد ارگانویدها را تسهیل کنند. این عوامل با تنظیم مسیرهای سیگنالینگ خاص سلولی، می‌توانند رشد و تکامل سلول‌های کبدی را تسریع کنند و در نتیجه شرایط کشت بهتری برای تولید مدل‌های کبدی ایجاد نمایند.

چالش‌های تولید مقیاس بزرگ مدل‌های کبدی

یکی از چالش‌های اصلی در استفاده از مدل‌های کبدی برای کاربردهای بالینی، تولید این ارگانویدها در مقیاس بزرگ است. برای کاربردهای بالینی و آزمایشگاهی، نیاز به مقادیر زیادی از مدل‌های کبدی وجود دارد که بتوانند به‌طور مؤثر فرآیندهای بیولوژیکی مختلف را شبیه‌سازی کرده و مدل‌های دقیق‌تری از بیماری‌های کبدی ارائه دهند. تولید مقیاس بزرگ این ارگانویدها، نیاز به بهبود روش‌های کشت و رشد آن‌ها دارد تا بتوان آن‌ها را در مقیاس وسیع‌تری تولید کرد. علاوه‌بر‌این، تولید مقیاس‌پذیر فاکتورهای رشد مشتق از جفت که نقش اساسی در رشد این ارگانویدها دارند، نیز یکی از مسائل عمده است. محققان در تلاش هستند تا روش‌هایی برای بهبود کارایی فرآیندهای تولیدی این ارگانویدها پیدا کنند تا بتوانند در آزمایش‌های بالینی و همچنین در درمان بیماری‌ها از آن‌ها بهره ببرند.

آینده مدل‌های کبدی و کاربردهای بالینی آن‌ها

در آینده نزدیک، مدل‌های کبدی انسانی می‌توانند به‌عنوان یک ابزار کلیدی در درمان بیماری‌های کبدی و بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده استفاده شوند. به‌ویژه در بیماری‌های کبدی مزمن یا نارسایی‌های کبدی، مدل‌های کبدی می‌توانند به‌عنوان مدل‌هایی از کبد انسانی عمل کنند که می‌توانند به‌طور مؤثری فرآیندهای بیولوژیکی مانند سم‌زدایی، متابولیسم و فرآیندهای ترمیمی را شبیه‌سازی کنند. استفاده از مدل‌های کبدی در تست داروها و ارزیابی اثرات درمانی داروهای جدید می‌تواند به‌طور قابل توجهی فرآیند توسعه دارو را تسریع کند. این ارگانویدها می‌توانند به‌عنوان یک مدل دقیق و معتبر از کبد انسانی در مطالعات بالینی و آزمایش‌های دارویی مورد استفاده قرار گیرند و از این طریق به توسعه درمان‌های نوین برای بیماری‌های کبدی منجر شوند.

تأثیر فاکتورهای رشد جفت بر تمایز سلول‌های iPSC  به سلول‌های کبدی

یکی از چالش‌های اساسی در استفاده از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی iPSCs برای تولید مدل‌های کبدی، تمایز این سلول‌ها به انواع سلول‌های تخصصی مانند سلول‌های کبدی است. این فرآیند نیازمند محیط خاصی است که سلول‌ها را به سمت تکامل صحیح هدایت کند. محققان در تحقیقات خود دریافتند که عوامل موجود در جفت، به‌ویژه فاکتورهای رشد خاص، می‌توانند این فرآیند تمایز را تسهیل کنند. به‌طور خاص، ترکیباتی مانند فاکتور رشد مشتق از پلاکت PDGF و فاکتور رشد شبیه انسولین IGF که به‌طور طبیعی در جفت وجود دارند، می‌توانند به‌طور مؤثری به تمایز iPSCs به سلول‌های کبدی کمک کنند. این فاکتورها می‌توانند با فعال‌سازی مسیرهای سیگنالینگ خاص در سلول‌ها، آن‌ها را تحریک کنند تا به سلول‌های کبدی عملکردی تبدیل شوند. این پیشرفت می‌تواند در تولید مدل‌های کبدی در مقیاس بزرگ و همچنین در مدل‌های آزمایشگاهی برای بررسی عملکرد کبد و بیماری‌های کبدی کاربرد داشته باشد. در حال حاضر، بسیاری از مدل‌های آزمایشگاهی برای بیماری‌های کبدی نیاز به محیط‌های کشت بهینه دارند که به‌طور مؤثری شرایط طبیعی رشد سلول‌های کبدی را شبیه‌سازی کنند. استفاده از فاکتورهای مشتق از جفت می‌تواند این نیاز را به‌طور مؤثری برآورده کند.

کشت مدل‌های کبدی و کاربردهای بالینی آن‌ها

کشت مدل‌های کبدی انسانی از iPSCs نه تنها در تحقیقات پایه‌ای بلکه در کاربردهای بالینی نیز اهمیت زیادی پیدا کرده است. این ارگانویدها می‌توانند به‌عنوان مدل‌هایی از کبد انسانی برای آزمایش داروها، مطالعه فرآیندهای بیماری‌زا و حتی درمان بیماری‌های کبدی مورد استفاده قرار گیرند. استفاده از مدل‌های کبدی می‌تواند به‌طور قابل توجهی فرایند توسعه داروهای جدید برای بیماری‌های کبدی مانند سیروز، هپاتیت و سرطان کبد را تسریع کند.

علاوه‌بر‌این، مدل‌های کبدی می‌توانند در درمان‌های سلولی و بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده نقش حیاتی ایفا کنند. به‌عنوان مثال، در بیماران مبتلا به بیماری‌های کبدی پیشرفته که نیاز به پیوند کبد دارند، ممکن است مدل‌های کبدی تولید شده از سلول‌های iPSC به‌عنوان درمان جایگزین یا مکمل استفاده شوند. این ارگانویدها می‌توانند به بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده کمک کرده و از نیاز به پیوندهای کبدی جلوگیری کنند.

توسعه مدل‌های کبدی با استفاده از عوامل مشتق از جفت

اگرچه استفاده از عوامل مشتق از جفت در رشد مدل‌های کبدی وعده‌های بزرگی را به همراه دارد، اما چالش‌هایی نیز برای استفاده گسترده از این فناوری‌ها وجود دارد. یکی از این چالش‌ها، تولید مقیاس بزرگ این ارگانویدها و فاکتورهای رشد مورد نیاز است. در حال حاضر، تولید این مواد در مقیاس صنعتی هنوز محدودیت‌هایی دارد که نیاز به تحقیقات بیشتری در این زمینه دارد. علاوه‌بر‌این، ارزیابی‌های بلندمدت در مورد ایمنی و کارآیی این روش‌ها در کاربردهای بالینی ضروری است. با این حال، فرصت‌های زیادی برای استفاده از این فناوری وجود دارد. توسعه این ارگانویدها می‌تواند به‌طور مؤثری در مدل‌های آزمایشگاهی بیماری‌های کبدی و همچنین در تست داروها و درمان‌های جدید برای این بیماری‌ها مورد استفاده قرار گیرد. به‌ویژه در درمان بیماری‌های کبدی نادر و پیچیده، مدل‌های کبدی می‌توانند به‌عنوان مدل‌هایی بسیار دقیق‌تر از مدل‌های حیوانی عمل کنند و به‌طور مؤثری فرآیندهای بیولوژیکی را شبیه‌سازی کنند.

نتیجه‌گیری

استفاده از عوامل مشتق از جفت برای رشد مدل‌های کبدی انسانی از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی iPSCs به‌عنوان یک پیشرفت مهم در تحقیقات پزشکی شناخته می‌شود. این رویکرد می‌تواند به‌طور مؤثری در تولید مدل‌های آزمایشگاهی دقیق‌تری برای بیماری‌های کبدی، تست داروها و درمان‌های جدید، و همچنین در بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده کبدی مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به پتانسیل‌های درمانی این ارگانویدها، امیدها برای کاربردهای بالینی آن‌ها در آینده نزدیک وجود دارد. محققان امیدوارند که با پیشرفت‌های بیشتر در این زمینه، مدل‌های کبدی به‌عنوان یک درمان جایگزین یا مکمل در درمان بیماری‌های کبدی مورد استفاده قرار گیرند.

پایان مطلب./