پرورش دست در ظرف آزمایشگاهی و پیوند موفق آن

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از Newscientist، هارولد اوت، متخصص بازسازی اندام به همراه تیمی از دانشمندان در بیمارستان مرکزی ماساچوست در آمریکا موفق شدند روشی با نام «سلول‌زدایی/سلول‌گذاری» ابداع کنند که در آن با استفاده از سلول‌های خود بیمار، برای او یک اندام پیوندی تهیه می‌شود. مهمترین مزیت این روش تازه، این است که مشکل پس زدن اندام پیوندی کاملا از بین می‌رود.

مهم‌ترین مانع بر سر راه عمل پیوند عضو در بیمارانی که به‌عنوان مثال نیاز به دریافت کلیه یا قلب پیوندی دارند، این است که اندام پیوند شده از سوی سیستم دفاعی بدن پذیرنده، به‌عنوان مهاجم شناخته و به آن حمله می‌شود.

به این دلیل بیمارانی که اندامی از سوی یک اهدا کننده به آنها پیوند زده شده است، تا پایان عمر باید از داروهای ضد سیستم دفاعی استفاده کنند تا بدنشان عضو تازه را از بین نبرد. این داروها که مکانیزم دفاعی بدن را به شدت ضعیف می‌کنند، فرد پیوندپذیر را با خطر ابتلا به انواع بیماری‌ها یا حتی مرگ در اثر یک بیماری معمولی مواجه می‌سازد.

در روش «سلول زدایی/گذاری»، دانشمندان ابتدا عضوی را از یک اهدا کننده مرده دریافت و سپس به روش‌های بیولوژیک،‌ کلیه سلول‌ها را از اسکلت بافت جدا می‌کنند تا جایی که تنها چارچوب خام آن بافت باقی بماند. این دانشمندان این کار را به خالی کردن قالب یخ چهارخانه و باقی گذاشتن قالب خالی تشبیه کردند.

در این تحقیق اوت و همکارانش یک ساعد دست از موشی مرده را سلول زدایی کردند تا جایی که تنها ساختارهای مولکولی عضو باقی ‌ماند.

در مرحله بعد آنها سلول‌های یک موش دیگر را به این ساختار افزودند و در ظرف کشت آزمایشگاهی به آن غذا دادند. نتیجه شگفت‌آور این بود که عضوی تازه متشکل از سلول‌های موش پذیرنده به دور ساختار بافت موش اهداکننده شکل گرفت که کاملا شبیه ساعد بود.

پس از سه هفته کشت، آنها شاهد رشد رگ‌ها و ماهیچه‌ها در این ساعد بودند و در آخرین مرحله آزمون الکتریکی تحریک و

پاسخ انجام شد که مشخص کرد عضو رشد یافته قادر به حرکت و انعطاف پذیر است و به محرک‌های عصبی پاسخ می‌دهد. مرحله بعد پیوند پوست به این ساعد تازه بود که با موفقیت انجام شد.

در آخرین مرحله از این آزمون، ساعد پرورش یافته در ظرف آزمایشگاهی، به موش پذیرنده پیوند زده شد و همان‌گونه که پیش‌بینی می‌شد، این عضو بدون هیچ مقاومتی از سوی بدن موش، توانست پذیرای جریان خون و ادامه حیات باشد در شرایطی که احتمالی برای پس زدن دیده نمی‌شود.

موش‌ به لحاظ ژنتیک و ساختارهای مولکولی پروتئین‌های سلول‌های بدنش، نزدیک‌ترین هم‌خانواده انسان است و به این دلیل در آزمایش‌های پزشکی، اغلب از موش برای آزمودن یافته‌ها استفاده می‌شود تا در صورت موفقیت، این روش‌ها یا داروها، امکان آزمایش انسانی را نیز پیدا کند. دیگر هم‌خانواده‌های ژنتیکی انسان که در تحقیقات پزشکی و دارویی از آنها بهره گرفته می‌شود، شامپانزه و خرگوش هستند.

پیش از این دانشمندان موفق به کشت قلب و ریه در ظروف آزمایشگاهی شده بودند اما این نخستین بار است که اندام کشت داده‌شده در بدن یک موجود زنده نیز عملکرد کاملی دارد. قبل از این تحقیقات نیز دانشمندان آلمانی موفق شده بودند موش‌هایی را که دچار انسداد شراین شده‌اند،‌ با استفاده از یک چارچوب مصنوعی قابل جذب، تشویق به ساخت رگ‌های خونی تازه برای قلب کنند. در این روش نیز یک چارچوب برای بافت رگ به بدن پیوند می‌شود که بدن می‌تواند با استفاده از آن، رگ تازه‌ای برای خود بسازد.

اگرچه به گفته دانشمندان، هنوز شاید یک دهه یا بیشتر، تا زمانی که بتوان با استفاده از چنین روش‌هایی برای انسان اندام‌های قابل استفاده ساخت، زمان باقی‌ است و هنوز افرادی که دست و پای خود را از دست داده‌اند نباید جلوی بیمارستان‌ها صف بکشند؛ اما موفقیت این پروژه در موش‌ها نشان داد که آینده پزشکی در بخش پیوند عضو، بسیار هیجان‌انگیز و موفق خواهد بود.

مترجم: محمدرضا احمدی‌نیا