نانومهندسان دانشگاه کالیفرنیا در سندیگو برنده کمکهزینه موسسه ملی سلامت (NIH) برای ایجاد ابزارهایی بهمنظور تولید چارچوبهای زیستتخریبپذیر شدهاند؛ آنها میخواهند بافتهای قلب (شامل رگهای خونی عملکردی) را درون این چارچوبها رشد دهند.
اختصاص کمکهزینه ۵/۱ میلیون دلاری به رشد سلولهای قلب
نانومهندسان دانشگاه کالیفرنیا در سندیگو
برنده کمکهزینه موسسه ملی سلامت (NIH) برای ایجاد ابزارهایی بهمنظور
تولید چارچوبهای زیستتخریبپذیر شدهاند؛ آنها میخواهند بافتهای قلب (شامل
رگهای خونی عملکردی) را درون این چارچوبها رشد دهند. توسعه روشهای جدید
برای رشد بافتهای مختلف میتواند منجر به رشد بافتهای جایگزین قلب برای
کسانی شود که دچار حمله قلبی شدهاند. این روشها همچنین میتوانند امکان
رشد و مطالعه سلولهای مختلفی همچون سلولهای بنیادی را در آزمایشگاه فراهم
کنند.
پروفسور شائوچن چن از دانشکده نانومهندسی محقق اصلی این کمکهزینه چهار
ساله ۵/۱ میلیون دلاری است. او میگوید: «ما مواد زیستی تولید میکنیم که
دارای نانوساختارهایی درون خود هستند. از نظر علمی فرصتهای بسیار زیادی در
مقیاس مولکولی وجود دارد و نانومهندسی ابزار بسیار مناسبی برای این کار است.
انتظار داریم این ابزار جدیدِ ساختِ زیستی منجر به تولید بافتهایی شود که
بسیار نزدیک به بافتهای طبیعی هستند».
یکی از این فرصتها افزودن سطح جدیدی از دقت و عملکرد به چارچوبهای تولید
شده توسط «ابزار ساخت زیستی» است که چن و همکارانش در ۵ سال اخیر ایجاد
کردهاند.
چن توضیح میدهد: «شما باید حفراتی را طراحی نمایید تا سلول بتواند از طریق
آنها تغذیه شده و مواد زاید خود را دفع کند تا زنده بماند».
این محققان همچنین میخواهند با استفاده از
لولهها چارچوبهایی ایجاد کرده و سلولهای رگهای خونی را درون آنها کاشت
دهند تا تولید یک سامانه فعال از رگها را بررسی نمایند. فقدان رگهای خونی
در بسیاری از سامانههای رشد مجدد بافت موجب مرگ سلولها و از بین رفتن
کارکرد آنها شده و اندازه بافتی را که میشود تولید کرد، محدود میکند.
بهعلاوه، ویژگیهای شیمیایی چارچوبهای جدید از بالا تا پایین تغییر خواهد
کرد که موجب ایجاد یک گرادیان شیمیایی شده و رشد سلولها را تسریع خواهد
نمود.
همانند سامانههای قبلی ساخت چارچوب که چن ایجاد کرده است، در این سامانه
جدید نیز سلولها درون دیواره چارچوب کپسوله خواهند شد.
چن میافزاید: «بهطور معمول وقتی محققان میخواهند یک بافت را رشد دهند،
یک چارچوب ساخته، سلولها را درون چارچوب قرار داده و اجازه میدهند تا این
سلولها رشد کنند. زمانی که ما چارچوب خود را میسازیم، سلولها از قبل
درون دیوارههای چارچوب قرار دارند». کپسوله کردن سلولها درون دیوارهها
رشد یکنواخت آنها را به همراه دارد.