همشهری آنلاین، فرخنده رفائی: مغز استخوان به‌عنوان کارخانه خون‌سازی در بدن، روزانه میلیاردها سلول تولید می‌کند و شبکه‌ای پیچیده از سلول‌های استخوانی، رگ‌های خونی، سلول‌های ایمنی و اعصاب را در خود جای داده است. با این حال، مطالعه این بافت به دلیل ساختار پیچیده و قرارگیری در عمق بدن همواره دشوار بوده است.
به گزارش اینترستینگ اینجینیرینگ، مهندسان زیستی دانشگاه بازل اعلام کردند که برای نخستین بار یک مدل واقعی و سه‌بعدی از مغز استخوان انسان را، فقط با استفاده از سلول‌های انسانی ساخته‌اند؛ دستاوردی که می‌تواند مسیر پژوهش در خون‌سازی و درمان بیماری‌های خونی را دگرگون کند.
یکی از بخش‌های کلیدی بافت مغز استخوان، «نیچ اندوستیال» است؛ ناحیه‌ای در نزدیکی سطح استخوان که نقش حیاتی در خون‌سازی دارد و در عین‌حال در مقاومت برخی سرطان‌های خون به درمان نیز دخیل است. تاکنون بیشتر پژوهش‌ها به ناچار بر مدل‌های حیوانی یا کشت‌های ساده سلولی تکیه داشتند که نمی‌توانستند پیچیدگی واقعی مغز استخوان انسان را بازآفرینی کنند. برای غلبه بر این محدودیت، تیم بازل رویکردی کاملا نو ارائه کرد.
بر اساس این گزارش، مدل تازه بر پایه دو جزء اصلی ساخته شده است: یک داربست مصنوعی از هیدروکسی‌آپاتیت – ماده معدنی طبیعی موجود در استخوان و دندان – و سلول‌های انسانی که با روش‌های زیست‌مولکولی به سلول‌های بنیادی پرتوان القایی تبدیل شده‌اند. این سلول‌های پرتوان می‌توانند بر اساس سیگنال‌هایی که در محیط کشت دریافت می‌کنند، انواع مختلف سلول‌های لازم برای مغز استخوان را تولید کنند.
بیشتر بخوانید:
- تحولی بزرگ در فناوری‌های درمانی | ویژگی واکسن های نسل جدید چیست؟
- پیشرفت بزرگ در درمان سکته | این روبات های تزریقی لخته های خون را حل می‌کنند
- چرا بیشتر انسان‌ها راست‌دست هستند؟
پژوهشگران این سلول‌ها را درون داربست معدنی قرار داده و با فرآیندهای هدفمند، مجموعه‌ای از سلول‌های تخصصی شامل سلول‌های استخوانی، رگ‌های خونی و سلول‌های ایمنی را ایجاد کردند. نتایج نهایی نشان می‌دهد که ساختار سه‌بعدی به‌دست‌آمده بسیار مشابه نیچ اندوستیال انسان است و حتی توانسته برای هفته‌ها خون‌سازی انسانی را در محیط آزمایشگاه حفظ کند. این مدل با قطر ۸ میلی‌متر و ضخامت ۴ میلی‌متر، از نظر اندازه نیز نسبتا بزرگ و کاربردی است.
پژوهشگران معتقدند این دستاورد می‌تواند جایگزین بخشی از آزمایش‌های حیوانی شود و درک دقیق‌تری از سازوکارهای خون‌سازی و بیماری‌های خونی به دست دهد. هرچند برای تست همزمان داروهای متعدد، نیاز به نسخه‌های کوچک‌تر از این مدل وجود دارد، اما مسیر توسعه آن روشن است.
در آینده، این فناوری حتی می‌تواند پایه‌گذار درمان‌های کاملاً شخصی‌سازی‌شده‌ای مانند ساخت مدل مغز استخوان اختصاصی برای هر بیمار با استفاده از سلول‌های خودش باشد و به انتخاب بهترین و مؤثرترین درمان قبل از شروع درمان بالینی، کمک کند.
