یادداشت چند منبعی
رشد اولین پوست انسانی کاملاً عملکردی در آزمایشگاه
دانشمندان برای اولین بار در جهان پوست انسانی را در آزمایشگاه رشد دادند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در یکی از مهمترین دستاوردهای پزشکی و بیوتکنولوژی قرن بیست و یکم، محققان دانشگاه کوئینزلند استرالیا برای نخستین بار در جهان موفق به رشد پوست انسانی کاملاً عملکردی در آزمایشگاه شدهاند. این پیشرفت انقلابی که شش سال تحقیق مستمر را در بر داشته، امید تازهای برای میلیونها بیمار مبتلا به بیماریهای پوستی، سوختگیهای شدید و آسیبهای پوستی در سراسر جهان به ارمغان آورده است. این پژوهش به بهبودهای چشمگیری در درمان بیماریهای التهابی پوست، سوختگیها و سایر آسیبهایی که نیاز به پیوند پوست دارند، منجر خواهد شد. محققان با استفاده از سلولهای بنیادی، پوستی رشد دادهاند که شامل رگهای خونی، مویرگها، فولیکولهای موی، اعصاب، لایههای بافتی و سلولهای ایمنی میباشد. آنچه این دستاورد را منحصر به فرد میسازد، قابلیت ایجاد سیستم تغذیه خونی مستقل در بافت پوستی ساخته شده است. این ویژگی، مدل پوستی ایجاد شده توسط تیم استرالیایی را از تمام تلاشهای قبلی در این زمینه متمایز میکند و آن را به نزدیکترین شبیهساز طبیعی پوست انسان تبدیل مینماید.
تاریخچه مطالعه
تلاشها برای رشد بافت پوستی در آزمایشگاه تاریخچهای طولانی دارد که به دهههای گذشته بازمیگردد. محققان قبلاً موفق به رشد پوست جدید از سلولهای پوستی خود بیمار شده بودند. برای مثال، اگر پاهای بیمار سوختگی نداشته باشند، برخی از سلولهای پوستی در آن ناحیه میتوانند نمونهبرداری شده و به آزمایشگاه فرستاده شوند، جایی که آنها به لطف تغذیه مواد مغذی و تقسیمات متعدد رشد میکنند. اما این روشهای سنتی دارای محدودیتهای جدی بودند. بافتهای پوستی تولید شده فاقد ساختارهای پیچیدهای مانند رگهای خونی، اعصاب و فولیکولهای موی بودند. برای زخمهای عمیق، ما به هر دو لایه بالایی و پایینی پوست - اپیدرم و درم - نیاز داریم تا پوستی با غدد عرق و فولیکولهای موی بسازیم. تا کنون، دانشمندان قادر به رشد پوست تمام ضخامت در آزمایشگاه نبودهاند. پروژههای مختلفی در اروپا و آمریکا نیز در این زمینه فعالیت داشتهاند. محققان پروژه EUROSKINGRAFT امیدوار بودند با رشد پوست تقریباً تمام ضخامت در آزمایشگاه، بتوانند پیوندهای پوستی صاف و نرمی ایجاد کنند که ظاهر طبیعی داشته باشند. این کار همچنین به کاهش یکی از بزرگترین عوارض پیوند پوست - عفونت باکتریایی - کمک میکرد.
شیوه مطالعاتی
تیم پژوهشی موسسه فریزر دانشگاه کوئینزلند از سلولهای بنیادی برای ایجاد نسخهای کپی از پوست انسان استفاده کرد که کاملاً مجهز به رگهای خونی، مویرگها، فولیکولهای موی، لایههای بافتی و سلولهای ایمنی بود. دکتر عباس شفیعی، رهبر این پژوهش، فرآیند پیچیده ایجاد این مدل پوستی را تشریح میکند.این پژوهش با همکاری Metro North Health انجام شد و پیشرفتهای اخیر در تحقیقات سلولهای بنیادی به آنها اجازه داد تا مدلهای سهبعدی آزمایشگاهی پوست ایجاد کنند. روش کار به این صورت بود که سلولهای پوستی انسان را گرفته و آنها را به سلولهای بنیادی بازبرنامهریزی کردند، که میتوانند به هر نوع سلولی در بدن تبدیل شوند. این سلولهای بنیادی را در ظروف پتری قرار داده و آنها را به نسخههای کوچکی از پوست به نام ارگانوئیدهای پوستی رشد دادند. در مرحله بعدی، از همان سلولهای بنیادی برای ایجاد رگهای خونی کوچک استفاده کرده و آنها را به پوست در حال رشد اضافه کردند. فرآیند رشد این پوست آزمایشگاهی دقیقاً مانند پوست طبیعی انسان پیش رفت. این بافت درست مانند پوست طبیعی انسان، با لایهها، فولیکولهای موی، رنگدانه، الگوی ضمائم، اعصاب و مهمتر از همه، سیستم تغذیه خونی مستقل خود رشد کرد.
نتایج و دستاوردها
نتایج این پژوهش که در مجله معتبر Wiley Advanced Healthcare Materials منتشر شده، نشاندهنده یک پیشرفت بیسابقه در علوم بازسازی بافت است. دکتر شفیعی اعلام کرد که این واقعیترین مدل پوستی است که تا کنون در هر کجای جهان توسعه یافته و به ما اجازه میدهد بیماریها را مطالعه کرده و درمانها را با دقت بیشتری آزمایش کنیم. این دستاورد تحولآفرین، محدودیتهای قبلی محققان را برطرف میکند. تا کنون، دانشمندان در نحوه مطالعه بیماریهای پوستی و توسعه درمانهای جدید محدود بودند. اما با چنین مدل پوستی که به شدت شبیه پوست واقعی انسان است، قادر خواهیم بود بیماریها را از نزدیک مطالعه کرده، درمانها را آزمایش کرده و درمانهای جدیدی را به طور مؤثرتری توسعه دهیم. کاربردهای بالینی این تکنولوژی بسیار گسترده است. پروفسور کیارش خسروتهرانی، همکار دکتر شفیعی، تأکید میکند که این پوست مهندسی شده به بهبود پیوندهای پوستی و درمان اختلالات التهابی پوستی مانند پسوریازیس، درماتیت آتوپیک، اسکلرودرما و سایر بیماریهای ژنتیکی کمک خواهد کرد.
مهمترین مزایای این فناوری
از مهمترین مزایای این فناوری میتوان به کاهش خطر عفونت اشاره کرد. پیوندهای پوستی برای درمان زخمهای بزرگ و سوختگیها استفاده میشوند، اما اثربخشی آنها میتواند محدود باشد و خطر عفونت بالاست. این مدل پوستی ما را قادر خواهد ساخت تا این درمانها را همراه با بهبود زخم، پزشکی بازساختی و درماتولوژی دقیق پیشرفت دهیم. علاوه بر کاربردهای درمانی، این تکنولوژی امکانات جدیدی برای تحقیقات دارویی فراهم میکند. محققان اکنون میتوانند داروهای جدید را روی بافت پوستی کاملاً شبیهسازی شده آزمایش کنند، که نتایج دقیقتر و قابل اعتمادتری نسبت به روشهای سنتی ارائه میدهد. بیماریهای پوستی میتوانند درمان دشواری داشته باشند، و این یک پیشرفت واقعی است که بتوانیم امید به افرادی که با شرایط مزمن زندگی میکنند، ارائه دهیم. این جمله پروفسور خسروتهرانی، خلاصهای از اهمیت این دستاورد علمی و تأثیر آن بر زندگی میلیونها نفر در سراسر جهان است.
این پژوهش که با حمایت مالی Metro North Health و در موسسه تحقیقات ترجمهای انجام شده، نقطه عطفی در تاریخ پزشکی بازساختی محسوب میشود و دریچههای جدیدی را برای درمان بیماریهای پوستی و بهبود کیفیت زندگی بیماران میگشاید.
پایان مطلب/.