اشکال سه‌بعدی از بافت زنده

به گزارش گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا از ScienceDaily، بافت‌های زیستی پستانداران قادر به ساخت اشکال پیچیده‌ای است که می‌توانند به شکل‌های پیچیده‌ای تا شوند. حالا نتایج تحقیقات مهندسان زیستی سانفرانسیسکو نشان می‌دهد که به کمک دستورالعمل‌های بسیار ساده‌ای می‌توان این بافت‌های تاشو را بازسازی کرد.

محققان با الگوبرداری از سلول‌های مکانیکی فعال موش یا انسان و تبدیل آن به لایه‌های نازکی از فیبرهای سلول‌ خارجی، می‌توانند از بافت‌های زنده کاسه و فنر تولید کنند.

این سلول‌ها از طریق یک شبکه متشکل از فیبر به صورت مکانیکی با هم همکاری می‌کنند تا به روش‌های قابل پیش‌بینی تا شوند و فرآیندهای رشدی طبیعی را تقلید کنند.

زو گارتنز، محقق ارشد دانشگاه کالیفرنیا، در این باره می‌گوید: «فرآیند رشد به بستری برای مهندسی تبدیل شده است، با شکستن پیچیدگی‌های فرآیند رشد و تبدیل آن به قوانین ساده مهندسی، دانشمندان می‌توانند درک بهتری از زیست‌شناسی بنیادی و کنترل به دست آورند. در این مورد، توانایی ذاتی سلول‌های مکانیکی فعال می‌تواند منجر به تغییرات در شکل بافت‌ها شود که این امر برای ساخت بافت‌های مصنوعی پیچیده و کارآمد بسیار مناسب است».

در حال حاضر آزمایشگاه‌ها از چاپگر سه‌بعدی یا میکروقالب‌سازی برای ایجاد اشکال سه‌بعدی در مهندسی بافت استفاده می‌کنند اما محصول نهایی معمولا فاقد ویژگی‌های ساختاری مهم بافت است که براساس برنامه رشد، توسعه می‌یابد. آزمایشگاه گارتنر از تکنولوژی دقیق الگوبرداری سلولی سه‌بعدی، به نام «مونتاژ برنامه‌ریزی شده سلول‌های DNA» استفاده می‌کند تا قالب اولیه بافت مورد نظر را بسازد که می‌تواند به شکل‌های پیچیده‌ای تا بخورد.

الکس هیوز، یکی از محققان دانشگاه کالیفرنیا، در این باره می‌گوید: «متوجه شده‌ایم که امکان شکستن فرآیند رشد طبیعی و تبدیل آن به قوانین ساده مهندسی وجود دارد. می‌توان از این اطلاعات در بازسازی بافت‌ها و درک بهتر آنها استفاده کرد. این روش در مهندسی بافت کاملا جدید است».

وی در ادامه افزود: «نحوه عملکرد این روش و رفتار سلول‌ها باعث شگفتی است. این ایده نشان می‌دهد که اصول طراحی فرآیند رشد چقدر می‌تواند از نظر مهندسی مفید واقع شود. با استفاده از این روش می‌توان سازه‌های زنده‌ای ساخت که به روش‌های مختلف تغییر شکل می‌دهند».

مترجم: هانا حیدری