مختصری در رابطه با مهندسی بافت

مختصری در رابطه با مهندسی بافت

مقدمه

با پیشرفت فناوری و دانش روز و همچنین شناخت بیشتر از بدن، دانشی نوین با نام مهندسی بافت مطرح شده است. این دانش، با تکیه بر دانش های قبلی نظیر، سلول های بنیادی، زیست، پزشکی، مهندسی مواد و مهندسی پزشکی، در راه کمک به انسان برای بهبود سطح زندگی گام نهاده است. دانش مهندسی بافت شامل بهره گیری از دانش های یاد شده برای توسعه ی محصولی زیستی با هدف، ذخیره، نگهداری یا بهبود عملکرد بافت یا ارگان است که عموما دارای سه جزء اصلی داربست، سیگنال دهنده و سلول است. در ادامه به طور مختصر به بررسی هر یک از این سه عامل در مهندسی بافت پرداخته می شود.

 

 

مثلث اجزای ضروری مهندسی بافت

 

شکل 1. مثلث اجزای ضروری مهندسی بافت

داربست

داربست یا scaffold در مهندسی بافت، ساختاری سه بعدی است که نقش ماتریکس خارج سلولی یا ECM بدن را به طور مصنوعی ایفا می نماید. از وظایف مهم داربست، حمایت ساختار بافت مهندسی شده است که در گسترش، تمایز و جذب سلول ها نیز دارای اهمیت است. لذا نکاتی در رابطه با آن، باید رعایت گردد. از مهم ترین پارامترها در رابطه با این ساختار می توان به زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، خواص مکانیکی متناسب با بافت و ساختار سه بعدی مناسب بافت اشاره کرد.

زیست سازگاری یکی از عوامل مهم و جدانشدنی از هر ساختاری است که در بدن به کار می رود و شامل عدم سمیت و عملکردی متناسب بافت است. یک داربست ایده آل، با تخریب به موقع خود به سلول ها اجازه تولید ماترکیس خارج سلول خود را داده و محصولات تخریب غیر سمی تولید می کند که از طریق تنفس یا دفع مواد زائد از کلیه و عرق، دفع می شوند. خواص مکانیکی داربست، باید در زمان های اولیه که هنوز بافت جایگزین نشده است حفظ گردد و لذا تخریب باید در زمانی مناسب صورت گیرد.

از طرفی یک داربست مناسب دارای ساختار سه بعدی متخلخل با اندازه تخلخل های متناسب با بافت یا ارگان مدنظر و سلول هاست، تا به خوبی رگ زایی و تغذیه رسانی به تمامی سلول ها صورت گیرد و از طرفی دفع مواد زائد حاصل از سوخت و ساز سلول نیز صورت گیرد.

زیست مواد گوناگونی در مهندسی بافت به کار می روند که از آن جمله می توان به پلیمر ها، سرامیک ها، مواد مرکب یا کامپوزیت ها و برخی فلزات به ویژه فلزات تخریب پذیر اشاره کرد. پلیمرهای طبیعی و مصنوعی از پرشمار ترین مواد مورد استفاده در ساخت داربست ها هستند و امروزه با ترکیب با نانوذرات، خواص مکانیکی مناسب را در کنار زیست تخریب پذیری و سایر ویژگی های مثبت خود قرار داده اند.

سلول های بنیادی

منبع سلولی از دیگر عوامل مهم در مهندسی بافت است. سلول های مورد استفاده در مهندسی بافت به سه دسته اصلی تقسیم  می شوند که شامل سلول های اتولوگ (گرفته شده از خود بیمار) ، آلوژنیک(گرفته شده از انسانی دیگر) و یا زنوژنیک (گرفته شده از منبع حیوانی) است.  سلول های اتولوگ، به سبب عدم خاصیت تحریک سیستم ایمنی بدن و سازگاری بیشتر با بدن بسیار ایده آل اند اما به علت نیاز به جراحی در بدن بیمار، امکان درگیر شدن بیماری با تمام سلول های بدن فرد و همچنین محدودیت دسترسی، کمتر مورد استفاده اند. لذا با توسعه داروهای درمانی مهار سیستم ایمنی و دانش پیوند اعضا، استفاده از سلول های فردی دیگر نیز رایج شده است که مجدد با محدودیت در اهداکننده مواجه است. استفاده از سلول های حیوانی نیز با مشکلات اخلاقی و همچنین احتمال ایجاد پاتوژن حیوانی و عوامل بیماری زا روبه رو است.

این نکته حائذ اهمیت است که در مهندسی بافت استفاده از سلول های بنیادی رایج است چرا که قابلیت خودنوسازی و تکثیر زیادی دارند.سلول های بنیادی خود از لحاظ قابلیت خود نوسازی و توان تمایز به انواع مختلف تقسیم می شوند. دسته بندی سلول های بنیادی از این لحاظ در شکل 2 نشان داده شده است. در مقالات بعدی به بررسی بیشتر این موضوع و همچنین فاکتورهای رشد پرداخته می شود.

 

دسته بندی سلول های بنیادی

شکل2. دسته بندی سلول های بنیادی



۲ دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید