سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
در قسمت¬ اول از این مجموعه خواندید که برای پرورش یک بافت در محیط آزمایشگاه به اجزایی نیاز داریم تا فضای طبیعی آن بافت را شبیه سازی کنیم. در قسمت دوم نیز به استراتژی¬ها و رویکردهای تولید بافت و عواملی که باید کنترل شود تا شرایط مطلوب برای...
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

مهندسی بافت (قسمت سوم)


در قسمت اول از این مجموعه خواندید که برای پرورش یک بافت در محیط آزمایشگاه به اجزایی نیاز داریم تا فضای طبیعی آن بافت را شبیه سازی کنیم. در قسمت دوم نیز به استراتژی ها و رویکردهای تولید بافت و عواملی که باید کنترل شود تا شرایط مطلوب برای پرورش بافت فراهم شود اشاره شد. در این قسمت به معرفی اجز، نقش هر یک  و جزئیات کنترل کننده ی آنها می پردازیم.

اجزای اصلی مهندسی بافت

 

اجزای اصلی مهندسی بافت عبارتند از:

Cell (سلول)

سلول ها به دلیل اهمیت فراوان، همیشه به عنوان اولین جزء در مهندسی بافت مطرح می باشند زیرا سازنده بخش زنده بافت هستند و همچنین وظیفه انجام عملکردهای خاص و رفع نیازهای بافت بر عهده این بخش می باشد.

Scaffold (داربست)

اسکافولدها ها دارای نقش اساسی هستند. علت نیازمندی به داربست این است که این بخش ها نقش ماتریکس خارجی سلولی را ایفا می نمایند. هرچقدر داربست ساخته شده بیشتر مشابه ماتریکس خارج سلولی باشد، آن داربست باعث شکل گیری درست بافت مورد نظر می شود. برای مثال در نقایص غضروف و استخوان، اسکافولدی مناسب است که بتواند بافت های مورد نظر را به مناسب ترین شکل خود ایجاد نماید. به علت اهمیت فراوان این جز، امروزه بحث ساختار سه بعدی داربست ها بسیار مهم می باشد و طراحی آن توسط رایانه و نرم افزاهای مخصوص صورت می پذیرد. به علت اهمیت این موضوع در بخش بعدی مفصلاً  به آن پرداخته خواهد شد.

 

در هر حال اسکافولدها باید دارای سه خصلت اصلی باشند

1. حتما باید زیست سازگار باشند و مورد قبول بدن واقع شوند.

2.  در بدن قابل تجزیه باشند.

3. محصولات حاصل از این تجزیه نیز سمی نباشند.

مهندسی بافت (قسمت سوم)

 Cell Signaling (پیام رسانی سلولی)

بخش Cell Signaling نیز بخش مهمی است. پیام های سلولی دارای تقسیم بندی های مختلف هستند.

یک سری از پیام ها، مکانیکال (مکانیکی) می باشند که نقش آنها ایجاد تنش های مورد نیاز بین سلول و اسکافولد و یا سلول و سلول است تا عمل تمایز صورت گیرد.

یک سری از سیگنال ها بایومولوکولار می باشند. البته سیگنال های بیوشیمیایی هم وجود دارد. اصلی ترن اجزایی که این سیگنال ها را برقرار می نمایند همان فاکتورهای رشد و سایتوکاین ها و... می باشند.

همانطور که دی قسمت پیش نیز گفته شد پیام رسانی و کنترل آن از طریق بیوراکتور درگیر در پرورش بافت اعمال می شود.

مهندسی بافت (قسمت سوم)

سلول در مهندسی بافت (Cell in TE)

در مهندسی بافت از چه سلول هایی باید استفاده شود؟ و این سلول ها چگونه انتخاب می شوند؟

اول باید بدانیم به چه نوع سلولی نیازمند می باشیم. این مطلب بسیار مهم است و حتماً برای هر بافتی باید سلول مناسب آن بافت را مورد استفاده قرار داد. مثلاَ برای بافت هایی که دارای نقش تحمل بار (Load bearing) می باشند و بار زیادی روی آنها تحمیل می شود، باید حتماَ از بن یاخته ها استفاده نماییم که پس از ایجاد شرایط تمایز، حتماَ به همان رده سلولی مورد نظر متمایز شوند و ثانیاً این سلول باید بتواند ماتریکس سلولی مورد نظر برای بافت استخوان را بسازد. این کار با کمک حمایت های اسکافولد انجام می شود.

 

منابع سلولی (Cell Sources)

 

منابع سلول ها به 4 دسته اصلی تقسیم می شوند:

از حیوانات (xenograft)

سلول هایی که از حیوانات اخذ می شوند (Xenograft) نامیده می شوند. در این حالت دارای بیشترین پس زدن پیوند می باشیم زیرا این سلول ها تحریک کننده سیستم ایمنی هستند و در هنگام بکارگیری این سلول ها دائماَ باید از مواد  سرکوب کننده سیستم ایمنی (Immunosuppression) استفاده نماییم. مشکل دیگر این است که پذیرش یک سلول حیوانی در بدن یک انسان از نظر بسیاری از افراد نمی تواند خوشایند باشد.

 از یک انسان دیگر(allograft)

سلول هایی هستند که از یک انسان دیگر اخذ می شوند. این حالت از حالت قبل بهتر می باشد. اما باز هم مشکل رد پیوند و تحریک سیستم ایمنی وجود دارد.

مهندسی بافت (قسمت سوم)

" From self  " autograft

در این حالت سلول ها ااز خود فرد گفته می شوند. این حالت بهترین و معقولانه ترین روش می باشد. مشکل تحریک سیستم ایمنی و رد پیوند نیزوجود ندارد. اما فقط دارای مشکل محدود بودن منبع (limited source) است، زیرا ممکن است خود بافتی که دچار آسیب شده است فاقد سلول هایی با کارکرد مناسب جهت استفاده باشد.

سلول های مهندسی ژنتیک شده (Genetically engineered cell)

این سلول ها به کمک مهندسی ژنتیک ایجاد شده اند. این حالت پرکاربردترین نوع آن می باشد. به کمک این روش نوعی عملکرد خاص روی سلول ایجاد می شوند تا فرآیند مهندسی بافت بهبود داده شود.

در مورد سلول autograft این ها نیز دارای انواع مختلف می باشند.

نوع اول: سلول هایی که تخصص یافته هستند را استخراج می نماییم مثلاً از بافت غضروفی کندروسیت ها را استخراج می نماییم.

مهندسی بافت (قسمت سوم)

نوع دوم: از Stem Cell یا سلول های بنیادی استفاده می کنیم. این سلول ها دو نوع می باشند سلول بنیادی بالغ و سلول بنیادی جنینی که دارای انواع حالت اهیی همه توان، پرتوان، چند توان و تک توان هستند.

 

 

سمانه سادات عنایتی

بخش دانش و زندگی تبیان


منابع:

Humphrey JD. Stress, strain, and mechanotransduction in cells. J Biomech Eng 2001;123:638 – 41.

 Langer R, Vacanti JP. Tissue engineering. Science 1993;260:920 – 6.

 Vacanti JP, Langer R. Tissue engineering: the design and fabrication of living replacement devices for surgical reconstruction and transplantation. Lancet 1999;354:S132

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین