محققان توانستند با قرار دادن فاکتور رشد درون ذرات PLGA، سرعت تمایز رگها از سلولهای بنیادی جنینی را افزایش دهند.

پیشرفت درمان با سلولهای بنیادی به کمک میکرو و نانوکپسولها
محققان توانستند با قرار دادن فاکتور رشد درون ذرات PLGA، سرعت تمایز رگها از سلولهای بنیادی جنینی را افزایش دهند.
طبِ احیا قسمت مهمی از پزشکی است که در آن برای جبران کمبود منابع سلولی بهمنظور ترمیم بافتها از سلولهای بنیادی استفاده میشود. با کمک این سلولهای بنیادی میتوان بیماریهایی مثل سرطان، دیابت، مشکلات قلبیـ عروقی، جراحات مغزیـ نخاعی و بسیاری از نارساییهای دیگر را درمان کرد.
سلولهای بنیادی جنینی، چندکاره(pluripotent) هستند؛ یعنی در طول نمو جنینی(embryogenesis)، سلولهای بنیادی جنینی انسانی(hESC) میتوانند به سه لایه ابتدایی جنین تمایز یابند؛ هر کدام از این لایهها سازنده بیش از ۲۲۰ نوع سلول در بدن یک بالغ است.
تا زمانی که hESC بتواند بدون محدودیت تکثیر شود و به سلولهای رگی تمایز یابد، گزینه خوبی برای استفاده در مهندسی بافت است. ایجاد رگهای جدید، از مهمترین مسائل در طب احیاست؛ زیرا انتشار اکسیژن میتواند تنها تا شعاع ۱۰۰ تا ۲۰۰ میکرومتری از یک رگ را تغذیه کند.
برای تحریک تمایز hESC به رگ از ایجاد سلولهای شبه کروی به نام تنه جنینی(Eb) استفاده میشود. Ebها بهوسیله رآکتورها سریعاً بزرگ شده و سلولهای تمایزیافته را ایجاد میکنند.
به دست آوردن سلولهای رگی از Ebها گستره وسیعی ندارد و تنها ۱۰ درصد از سلولها بهصورت مجتمع و قابل استفاده به دست میآید. هماکنون دانشمندان روش جدیدی را برای سرعت بخشیدن به تمایز رگی از hESC یافتهاند. این روش از طریق همراه کردن Ebها با نانوذرات و میکروذراتی قابل انجام است که فاکتور رشد آزاد میکنند. اثر تمایز رگی این ذرات بسیار بیشتر از اثر اضافه کردن همان فاکتور رشد در دوز بالاتر و از منبع خارجی بود.
رساندن فاکتور رشد به داخل ساختار سهبعدی سلول باعث افزایش غلظت این ماده در Ebها میشود و زمان برخورد این دو با هم افزایش مییابد. این مسئله با توجه به کم بودن نیمه عمر فاکتور رشد بسیار مهم است. از مزایای دیگر این روش آن است که دانشمندان میتوانند مطمئن باشند که سلولها و سیستم دارورسانی در بدن، در کنار هم قرار گرفتهاند.
در این مطالعه از ذرات PLGA با اندازههای مختلف(۲۵ µm، ۶ µm و ۲۴۰ nm )بهعنوان آزادکننده هورمون رشد استفاده شد. نتایج حاکی از این بود که ذرات ۲۵ µm و ۶ µm بهندرت بهوسیله سلول جذب میشوند. در حالی که جذب ذرات ۲۴۰ nm بهوسیله سلولها بسیار بالاست؛ در واقع میتوان گفت ذرات میکروجذب سطحی شده، فاکتورهای خود را به خارج سلول آزاد میکنند، در حالی که نانوذرات فاکتورهای خود را به داخل سلول آزاد میکنند.
همچنین در این تحقیق از فاکتور رشد اندوتلیال عروقی(VEGF)، فاکتور رشد فیبروبلاست پایه(bFGF) و فاکتور رشد جفت(PlGF) بهعنوان فاکتورهای رشد استفاده شد. این فاکتورها اثر خود را روی گیرندههای واقع در سطح سلول میگذاشتند و در نتیجه استفاده از ذراتی که فاکتورها را به خارج سلول آزاد میکنند، توأم با نتیجه بهتری است.
پژوهشگران معتقدند که در آینده از این روش میتوان برای تمایز سلولهای دیگر از جمله سلولهای نورونی، الیگودندروسیت، کاردیومیوسیت و هپاتوسیت استفاده کرد.