سنتز کلاژن در آزمایشگاه یکی از اهداف مهندسان بافت است اما سالهاست که این مهم تحقق نیافته است. اخیرا یک تیم تحقیقاتی موفق شده است که ترکیبی کلاژن مانند را در آزمایشگاه سنتز کند. این موضوع می‌تواند گامی مهم در طراحی بافت محسوب شود.
سنتز کلاژن برای استفاده در مهندسی بافت
سنتز کلاژن در آزمایشگاه یکی از اهداف مهندسان بافت است اما سالهاست که این مهم
تحقق نیافته است. اخیرا یک تیم تحقیقاتی موفق شده است که ترکیبی کلاژن مانند را در
آزمایشگاه سنتز کند. این موضوع می‌تواند گامی مهم در طراحی بافت محسوب شود.
محققان آمریکایی موفق به سنتز کلاژن شدند. مهندسان بافت، برای تولید بافت جهت کاشت
آنها در بدن به جای بافت‌های از بین رفته، نیازمند کلاژن هستند تا از آن به‌عنوان
چارچوب و داربست برای رشد سلول‌ها استفاده کنند. در حال حاضر کلاژن را از حیواناتی
نظیر گاو می‌گیرند. مشکل این کار آن است که چنین کلاژن‌هایی می‌تواند آلوده به
ویروس یا باکتری باشند. بنابراین به‌محض وارد شدن بافت به بدن ممکن است موجب عکس
العمل سیستم ایمنی بدن شده و مشکلاتی را در پی داشته باشد. مواد سنتزی نظیر اسید
پلی لاکتیک نیز خواص و ویژگی‌های زیستی کلاژن را ندارد.
یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه رایس موفق شدند زنجیره‌های اسید آمینه را به‌هم پیوند
زده و الیاف نانومقیاسی بسازند. این الیاف می‌توانند دوباره به‌هم تنیده شده و با
به‌دام انداختن مولکول‌های آب، تولید هیدروژل کنند. این روند مشابه فرآیند طبیعی
تشکیل کلاژن است.
کلاژن ماده‌ای غیر معمول است زیرا این ماده از پروتئین‌هایی تشکیل شده که خود این
پروتئین‌ها شامل ۱۰۰۰ آمینو اسید است. سه تا از این زنجیره‌ها با هم تشکیل یک فیبر
مارپیچ می‌دهد و این الیاف مارپیچ نیز با هم تشکیل رشته‌های ضخیم‌تری را می‌دهند.
این تیم تحقیقاتی به‌دنبال تقلید از این سیستم بودند. آنها زنجیره‌ای از اسیدهای
آمینه را وارد محلول کرده با استفاده از آنها الیاف مارپیچ تولید کردند. این الیاف
در گام بعد پلیمریزه شده و رشته‌های بلندتر را ایجاد می‌کنند. رشته‌های بلند، با
استفاده از مکانیسمی که هنوز برای محققان مشخص نیست، به‌هم پیچ خورده و با به‌دام
انداختن مولکول‌های آب، هیدروژل ایجاد می‌کنند. اگر این ماده در معرض آنزیم کلاژناز
قرار گیرد، محصول سنتز شده با نرخی مشابه کلاژن طبیعی از هم پاشیده می‌شود. این
ماده برای استفاده در بدن جهت کاشت بافت بسیار مهم است.
شیلا مکنیل از دانشگاه شفلید انگلستان می‌گوید حداقل یک دهه است که دانشمندان به‌دنبال
درک شیمی و سنتز کلاژن هستند که در این مسیر به موفقیت‌هایی نیز دست یافته‌اند اما
درک این که چگونه این پپتیدهای کلاژنی با هم ترکیب شده و فیبر کلاژنی بوجود می‌آید
کار ساده‌ای نیست.
تولید کلاژن در آزمایشگاه بحث جدیدی نیست و پیش از این تلاش‌های زیادی در این مسیر
صورت گرفته است. این پروژه پیشرفته خوبی در این حوزه محسوب می شود و به‌نظر می رسد
که می‌توان با نتایج این پروژه کلاژن را به‌طور کامل در آزمایشگاه سنتز کرد.
