نقش کلیدی فناوری نانو در مهندسی بافت و سلول

تحقیقات جدید نشان می‌دهد اندازه نانوحفره بر پاسخ سلول تأثیر می‌گذارد. این تحقیقات نشان داده‌اند که حفرات بزرگ‌تر موجب تحریک رونوشت DNA شده و از طریق روش‌های مختلف تقویت سیگنال، به تکثیر سلول کمک می‌کند.

با وجودی که پاسخ‌های سلول به ساختارهای
نانومقیاس سطحی محیطی که در آن قرار دارد، شناخته شده است، اما مکانیسم این
پاسخ هنوز ناشناخته مانده است.

تحقیقات جدید نشان می‌دهد اندازه نانوحفره بر پاسخ سلول تأثیر می‌گذارد.
این تحقیقات نشان داده‌اند که حفرات بزرگ‌تر موجب تحریک رونوشت DNA شده و
از طریق روش‌های مختلف تقویت سیگنال، به تکثیر سلول کمک می‌کند.

دکتر لیپینگ تانگ استاد مهندسی زیستی در دانشگاه تگزاس در آرلینگتون که یکی
از محققان اصلی این پژوهش می‌باشد، در مقاله‌ای که اخیراً در مجله Journal
of Nanoscience and Nanotechnology منتشر کرده‌اند نتایج این پژوهش را
توضیح داده‌اند.

تانگ اشاره می‌کند که تحقیقات آنها نشان می‌دهد اثرات سطحی نه تنها بر ریخت‌شناسی
و تکثیر سلول‌ها تأثیر می‌گذارد، بلکه بر ویژگی‌های ژنی سلول‌های ماهیچه‌ای
نرم آوندی (مربوط به رگ) نیز موثر است.

دکتر تانگ می‌گوید: «ما دریافتیم که چندین ژن درگیر درچسبندگی سلول، ریخت‌شناسی
سلول، چرخه سلول، رونوشت DNA، تکثیر سلولی، و مسیرهای تقویت سیگنال به
عوارض نانومقیاس سطح وابسته هستند.

قرار دادن سلول در معرض حفرات بزرگ‌تر باعث شد ژن‌های درگیر با عناصر
سیتواسکلتون، همانند ویلین، میوسین، کوفیلین، و کویولین نقش مهمی در ریخت‌شناسی
سلول بر عهده بگیرند. به علاوه تکثیر سلولی در سلول‌هایی که در معرض حفرات
۲۰۰ نانومتری قرار داشتند، بیشتر از سلول‌هایی بود که در معرض حفرات ۲۰
نانومتری بودند. زیرا حفرات بزرگ‌تر باعث تحریک بیان ژن‌های درگیر در چرخه
سلولی و رونوشت DNA شده و بیان ژن‌های مربوط به مرگ برنامه‌ریزی شده سلولی
را کاهش می‌دهد».

او می‌گوید: «آینده مهندسی بافت و سلول به توسعه نسل بعدی نانومواد، یعنی
مواد نانوساختار وابسته است. این مواد باید اتصال سلول به بافت و گسترش آن
را کنترل نمایند.از آنجایی که ساختار سطح بر بسیاری از پاسخ‌های سلولی و
مولکولی تأثیر می‌گذارد، سطح ابزارهای کشته شده باید به نحوی توسعه یابند
که بتوانند شکل و پاسخ سلولی مناسب را ایجاد نمایند».