استفاده موفق از الگوی ساختاری گلبرگ‌های رز در مهندسی بافت استخوان

به گزارش خبرنگار گروه استان‌های خبرگزاری آنا از شهرضا، شیما مهتابیان، دانش‌آموخته مقطع کارشناسی مهندسی پزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا موفق شد برای نخستین‌بار در جهان با انجام پژوهشی موفق از الگوی ساختاری گلبرگ‌های رُز برای ساخت داربست‌های مهندسی بافت استخوان استفاده کند و با انجام این پژوهش رویکرد جدیدی در کاربرد الگوهای زیستی در ساخت این داربست‌ها به دنیای مهندسی بافت معرفی کند.

شیما مهتابیان در تشریح این موفقیت در گفت‌وگو با آنا اظهار کرد: آسیب‌دیدگی‌های وسیع بافت‌های مختلف بدن به دلایل گوناگون ازجمله تصادفات رانندگی، بالارفتن میانگین سنی و افزایش جمعیت، نیاز به ترمیم بافت در محیط داخلی بدن یا جایگزینی بخش آسیب‌دیده و ازدست‌رفته را اجتناب‌ناپذیر کرده است؛ بنابراین استفاده از فنون پیوند اعضا همواره چالش‌هایی ازجمله کمبود عضو مناسب برای پیوند و سرکوب سیستم دفاعی بدن و ... را به‌دنبال داشته است.

دانش‌آموخته مقطع کارشناسی مهندسی پزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا افزود: مهندسی بافت دانشی است که امکان ترمیم و ساخت بافت‌های زیست تقلید را فراهم می‌آورد و با استفاده از این دانش، بازسازی و ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده و ترمیم‌نیافته امکان‌پذیر است.

وی ادامه داد: داربست‌های زیست‌تقلید می‌توانند سلول‌های بنیادی بدون واکنش‌های ایمنی یا با واکنش‌های محدود را در شرایط تحت کنترل برون تن در خود جای داده و پس از انتقال به محیط بدن آسیب‌های ایجادشده را برطرف کنند، در این صورت بافت ترمیمی مورد پذیرش بافت پایه بوده و نیازی به سرکوب سیستم دفاعی و مراقبت‌های ویژه پس از آن نخواهد داشت.

مهتابیان اضافه کرد: به بیان دیگر در دانش مهندسی بافت از ساختارهایی به نام داربست برای جادادن و حمایت سلول‌های بنیادی و فراهم‌ کردن شرایط مناسب برای رشد و تکثیر این سلول‌ها تا مرحله ایجاد بافت طبیعی استفاده می‌شود که ویژگی‌های ساختاری (فیزیکی، شیمیایی و زیستی) متناسب با ویژگی‌های بافت مورد نظر دارد.

دانش‌آموخته مقطع کارشناسی مهندسی پزشکی واحد شهرضا خاطرنشان کرد: سلول‌های بنیادی ظرفیت بالایی در درمان بسیاری از بیماری‌ها دارند. به همین دلیل در حوزه مهندسی پزشکی تلاش‌های زیادی برای استفاده از این سلول‌ها برای درمان و ترمیم استخوانی و درمان بیماری‌های قلبی عروقی، کلیوی و اختلالات سیستم عصبی متمرکز شده است.

وی به داربست‌های ساخته‌شده با بهره‌گیری از طبیعت به‌عنوان یکی از گزینه‌های منحصربه‌فرد و مقرون‌به‌صرفه مورد استفاده در مهندسی بافت استخوان اشاره کرد و توضیح داد: در این طرح تأثیر به‌کارگیری گلبرگ‌های گل رز برای ساخت داربست‌های مهندسی بافت استخوان مورد بررسی قرار گرفته است.

مهتابیان عنوان کرد: در عصری زندگی می‌کنیم که پیشرفت‌های علمی در کنار بالابردن استانداردهای زندگی بشری، نیاز به طرح‌های نوین در ساخت فرآورده‌های پیشرفته را ناگزیر کرده است، الهام‌ گرفتن از طبیعت در ساخت این فرآورده‌ها، گام بزرگی در توسعه اهداف نوین انسانی بوده است. انسان همواره از طبیعت الهام گرفته و رازهای طبیعت همواره انسان را به شگفتی آورده است.

دانش‌آموخته مقطع کارشناسی مهندسی پزشکی واحد شهرضا یادآور شد: در این پژوهش ریزساختارهای موجود روی سطح گلبرگ‌های گل رز مورد بررسی و شناخت قرار گرفت. شباهت ساختاری و ناهمواری سطح آنها با ریزساختارهای استخوانی متراکم و لایه‌ای (استئون‌ها) مورد بررسی قرار گرفت.

وی گفت: تحقیقات نشان داد این ریزساختارها نه‌تنها در اندازه متناسب حفرات، ارتباط تخلخل‌ها و امکان استقرار، رشد و تکثیر سلول‌های بنیادی بافت استخوان بستر مناسبی فراهم می‌کنند؛ بلکه با انجام تحقیقات سلولی، سازگاری داربست حاصل‌شده در تعامل با سلول‌ها مشهود است.

مهتابیان متذکر شد: در این پژوهش داربست‌های زیست الهام سرامیکی، برپایه ترکیب سیلیکاتی به نام فورستریت مشابه سیستم‌های هاورس استخوانی ساخته شد، این داربست‌ها از منظر ریخت‌شناسی و خواص سمیت سلولی و سازگاری در تعامل با سلول‌های بنیادی مورد مطالعه قرار گرفت.

به گفته محقق طرح، تصاویر میکروسکوپی نشان داده‌اند که گلبرگ‌های رز تا حد خوبی تخلخل‌های موجود در استخوان طبیعی را شبیه‌سازی می‌کنند.

به گزارش آنا، این پژوهش با تلاش و کار بی‌وقفه شیما مهتابیان، فارغ‌التحصیل مقطع کارشناسی مهندسی پزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا و با راهنمایی و مشاوره سید مهدی میرهادی، عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا و فریبرز توانگریان عضو هیئت علمی دانشگاه پنسیلوانیای آمریکا انجام شده است. نتایج این کار نیز در سال ۲۰۲۱ میلادی در مجلـه بین‌المللی Ceramics International به چاپ رسیده و انتشار یافته است.

انتهای پیام/۴۱۰۳/پ