محققان دانشگاه تربیت مدرس موفق به ساخت آزمایشگاهی داربست‌هایی شده‌اند که مهم‌ترین کاربرد آن در کشت طولانی مدت سلول‌های بنیادی است. این داربست‌ها که از توالی پپتیدها ساخته شده است، در مهندسی بافت و ترمیم بافت‌های آسیب دیده نقش مؤثری را ایفا خواهند کرد.
امکان کشت سلول‌های بنیادی بر روی نانوداربست‌های پپتیدی
در علم تقلید زیستی (بیومیمتیک) با الگو قرار دادن نمونه‌های موجود در طبیعت و الهام از ویژگی‌های آن‌ها، به طراحی و ساخت سامانه‌هایی پرداخته می‌شود که می‌توانند به بهترین نحو، رفتار و خواص الگوی خود را تقلید کنند. داربست بیومیمتیک نیز تقلیدی از ساختار (ماتریکس خارج سلولی)ECM و خواص آن است. نکته‌ی مهم توجه به ساختار طبیعی و ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی ECM برای دستیابی به بهترین حالت رشد سلول، عملکرد و پاسخ آن پس از کشت روی داربست‌های طراحی شده طبق ECM است.
رضوان مبصری ضرورت انجام پژوهش حاضر را بدین شرح بیان کرد: «کشت طولانی مدت سلول‌های بنیادی در شرایط آزمایشگاهی با مشکلاتی از جمله از دست رفتن ویژگی‌های منحصر به فرد (ویژگی‌های بنیادینگی) سلول‌ها در حین کشت همراه است. با توجه به این موضوع، دستیابی به سیستم کشت شناخته شده، معین و مناسب برای رشد و کشت طولانی مدت سلول‌ها، در عین حفظ خصوصیات منحصر به فردشان، در زمینه‌ی سلول درمانی و مهندسی بافت بسیار تأثیرگذار خواهد بود.»
به گفته‌ی مبصری، کنترل بر سرنوشت و رفتار سلول و همچنین القای فرآیندهای دلخواه مانند اتصال مناسب و افزایش رشد سلول بر روی داربست‌های ساخته شده از جمله اهدافی است که در این مطالعه دنبال شده است.
وی در ادامه عنوان کرد: «در این پژوهش، ما با الگو قرار دادن مکانیسم‌های اتصال سلول به بستر و نقش پروتئین‌ها در این اتصال و پیامدهای بعد از آن، بستری اصلاح شده با توالی پپتیدی خاص ساختیم. این بستر امکان اتصال بهتر و سریع‌تر سلول‌ها را فراهم می‌کند. همچنین این بستر باعث افزایش توان رشد و بقای سلولی در مقایسه با گروه کنترل و برخی ملکول‌های زیستی دیگر نیز شده است.»
کلاژن و فیبرونکتین از پروتئینهای اصلی موجود در ECM هستند و نقشها و کارکردهای مختلفی در بافت‌های مختلف دارند. به همین دلیل در این طرح، بسترهای متفاوتی با استفاده از پروتئینهای نام برده و همچنین توالی پپتیدها ساخته شده است.
مبصری نتایج حاصل شده از این تحقیقات را بدین شرح توضیح داد:«بستر اصلاح شده با پپتید، از نظر اتصال سلولی شرایطی مناسب را برای سلول‌های بنیادی مزانشیمی ایجاد کرده است. این پدیده قابل مقایسه با اثری است که پروتئین کامل فیبرونکتین نشان داد. در حالی که سلول‌ها بر روی بسترهای اصلاح شده با پروتئین کلاژن و توالی RGD سطحی از استرس را در ساعات اولیه کشت و اتصال نشان دادند. همچنین رشد و بقای سلول‌ها بر روی بستر اصلاح شده با پپتید افزایش معناداری را در مقایسه با گروه کنترل، فیبرونکتین و RGD نشان داد.»
بنابراین اصلاح سطحی بسترها به عنوان یکی از اجزای کشت سلول در شرایط آزمایشگاهی با مولکول‌های فعال زیستی مانند پروتئینهای موجود در ماتریکس خارج سلولی و یا پپتیدهای مشتق از آن‌ها، می‌تواند در تعدیل ویژگی‌های سطح و القای فرآیندهای مطلوب به سلول مؤثر باشد.
این تحقیقات با همکاری رضوان مبصری، دانش‌آموخته‌ی دکترای نانوبیوتکنولوژی از دانشگاه تربیت مدرس، دکتر حسین نادری‌منش و دکتر مسعود سلیمانی، اعضای هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس، انجام شده است. نتایج این کار در مجله‌ی Biochemical and Biophysical Research Communications با ضریب تأثیر ۲/۳۷۱ ( جلد ۴۸۳ ، سال ۲۰۱۷ ، صفحات ۳۱۲ تا ۳۱۷ ) منتشر شده است.
