فاکتورهای رشد و کاربرد آن در مهندسی بافت

همانطور که پیش از این اشاره شد، مولکول‌های سیگنال دهنده و فاکتورهای رشد، یکی از سه ضلع اصلی مهندسی بافت را به خود اختصاص می‌دهند. فاکتورهای رشد مولکول‌های سیگنال دهنده قابل حلی هستند که پاسخ سلولی را طی چسبیدن به گیرنده‌های غشاء سلول‌های هدف کنترل می‌نمایند. این موارد در کنار سلول و داربست، در مقایسه با داربست بدون فاکتورهای رشد، موجب بهبود بازسازی بافت شده و به رشد و تمایز سلول‌ها جهت می‌دهند. در ادامه به بررسی بیشتر نقش این عوامل در مهندسی بافت پرداخته می‌شود. شکل 1 فعالیت‌های فاکتور رشد در کنار سلول را به خوبی نشان می‌دهد.

فاکتور رشدشکل 1. شماتیک نقش فاکتورهای رشد

آشنایی بیشتر با عوامل رشد

فاکتورهای رشد در واقع هورمون‌هایی برای تنظیم فعالیت‌های سلولی هستند. فاکتورهای رشدی که روی سلول‌ها اثر گذارند، به خوبی به عنوان تنظیم کننده فعالیت شناخته می‌شوند. این فعالیت‌ها می‌تواند موجب تحریک یا ممانعت از تکثیر، تمایز، مهاجرت، چسبندگی، مرگ برنامه ریزی شده یا آپوپتوز و یا بیان ژن باشد.

فاکتورهای رشد پروتئین‌هایی را ترشح می‌کنند که جهت برهمکنش با گیرنده‌های سطح سلول، اثرگذار هستند. این برهمکنش می‌تواند در اطراف سلول رخ داده و از یک سلول همسایه اثر بگذارد (پاراکرین) یا توسط خود سلول تولید شود (اتوکرین یا خود برانگیز). به طور کلی، سنتز فاکتورهای رشد، پدیده ای خود محدود شونده است و با رونشت یا ترجمه یک ژن جدید آغاز می‌شود که در شکل 2 به خوبی نشان داده شده است.

فاکتور رشد

شکل2. شماتیک نحوه اثر فاکتورهای رشد بر سلول

فاکتورهای رشد پرکاربرد در مهندسی بافت

برخی از فاکتورهای رشد پر کاربرد عبارتند از IGF یا فاکتور رشد شبیه به انسولین، FGF یا مورد رشد فیبروبلاستی و VEGF یا فاکتور رشد اندوتلیال رگی. این موارد، با تاثیر بر جذب شیمیایی یا ایجاد عمل میتوز در سلول و تمایز، بر ترمیم بافت اثرگذار خواهد بود. البته در هر بافت، برخی فاکتورهای رشد مختص به همان بافت نیز برای تمایز صحیح سلول به بافت مورد نظر باید تولید گردد که فاکتورهای رشد اختصاصی همان بافت هستند که از آن جمله می‌توان به BMP یا پروتئین مورفوژنتیک استخوان و NGF یا فاکتور رشد عصب اشاره کرد.

فاکتور رشد PDGF

این مورد بر تکثیر سلول‌های اندوتلیال اثر می‌گذارد. قابلیت بارگذاری در داربست‌ها یا میکروکره‌ها و نانوذرات را داشته و برای رگ زایی و ترمیم زخم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فاکتور رشد FGF

بر تکثیر سلولی مؤثر است و در بازسازی استخوان و غضروف، رشد عصب، تکثیر سلول‌های اندوتلیال و رگ زایی در مهندسی بافت کاربرد دارد. از مثال‌های آن، کاربرد در هیدروژل‌ها، PLGA و کلاژن کراس لینک شده است.

فاکتور رشد VEGF

اثر گذاری آن روی تکثیر سلول‌های اندوتلیال است و وظیفه ی رگ زایی را به عهده دارد. به عنوان مثال در هیدروژل‌های آلژیناتی و میکروکره‌ها استفاده شده است.

فاکتور رشد TGF-β

موجب تولید ماتریکس خارج سلولی یا ECM را دارد. کاربرد آن در مهندسی بافت استخوان و غضروف و تحریک سنتز ECM است. به عنوان مثال بارگذاری آن در PLA، کیتوسان و EVA انجام شده است.



۱ دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید