محققان با استفاده از همگرایی میان فناوری نانو و زیست‌فناوری موفق به ارائه تراشه‌ای شدند که می‌توان با استفاده از آن سلول‌های پوست را به سلول‌های دیگر نظیر سلول‌های عصبی یا رگ‌های خونی تبدیل کرد. این فناوری که با عنوان Tissue Nanotransfection شناخته می‌شود، روی موش‌های آزمایشگاهی با موفقیت پیاده‌سازی شده‌است.
استفاده از نانوتراشه برای تبدیل سلول‌های پوست به هر نوع سلول دیگر
تبدیل بافت با فناوری نانو (TNT) می‌تواند به‌عنوان ابزاری برای تبدیل هر نوع سلول به سلول مورد نظر در بدن مورد استفاده قرار گیرد. این فناوری جدید فرصت‌های تازه‌ای در دنیای پزشکی ایجاد می‌کند.
محققان دانشگاه ایالتی اوهایو موفق به توسعه این فناوری شدند که ممکن است بتوان از آن برای مرمت بافت‌ها یا بازیافت توانمندی سلول‌هایی که دچار پیری شده‌اند استفاده کرد.
چندن سن از مدیران مرکز تحقیقات بازیابی پزشکی و درمان‌های مبتنی بر سلول دانشگاه ایالتی اوهایو می‌گوید: «با استفاده از این فناوری نانوتراشه جدید، بافت‌ها و اندام‌های آسیب دیده را می‌توان با سلول‌های جدید جایگزین کرد. ما نشان دادیم که این سلول‌ها همانند یک زمین حاصل‌خیز هستند، به طوری که می‌توان هر بخش مورد نظر بافت را در آنها ایجاد کرد.»
محققان این آزمایش را روی موش‌های آزمایشگاهی مورد مطالعه قرارداده‌اند. آنها موفق شدند سلول‌های پوست را دوباره برنامه‌ریزی کنند تا بتوان آنها را به سلول‌های رگ در پاهای آسیب دیده موش تبدیل کرد. این گروه رگ‌هایی را در پای به شدت آسیب دیده موش که در آن رگی وجود نداشت، ایجاد کردند.
نتایج یافته‌های محققان نشان داد که در مدت یک هفته، رگ‌های خونی فعال در پای آسیب دیده شکل گرفتند و در طول هفته دوم، پای آسیب دیده بهبود پیدا کرد. این گروه در محیط آزمایشگاهی موفق به برنامه‌ریزی مجدد سلول‌های پوست و تبدیل آنها به سلول‌های عصبی شدند و این سلول‌ها به مغز موشی که دچار سکته شده بود، تزریق شد.
سن می‌گوید: «این فناوری در ۹۸ درصد از مواقع، به‌صورت موفقیت‌آمیز عمل می‌کند. ما توانستیم سلول‌های پوست را به سلول‌های دلخواه تبدیل کنیم که این کار در مدت کمتر از یک ثانیه و به‌صورت غیرتهاجمی انجام می‌شود.»
این فناوری از چند بخش تشکیل شده‌است. اول یک تراشه مبتنی برفناوری نانو است که مواد مورد نظر را به سلول بالغ در بدن می‌رساند. دومین بخش این فناوری، تولید مواد زیستی است که موجب تغییر سلول می‌شود. براساس این ماده، سلول می‌تواند به هر نوع سلول هدف تبدیل شود.
این روش بی‌نیاز از فرآیندهای آزمایشگاهی بوده و کاملاً غیرتهاجمی است. ماده مورد نظر تنها با بار الکتریکی بسیار کم رهاسازی می‌شود.
چندن سن از مدیران مرکز تحقیقات بازیابی پزشکی و درمان‌های مبتنی بر سلول دانشگاه ایالتی اوهایو می‌گوید: «با استفاده از این فناوری نانوتراشه جدید، بافت‌ها و اندام‌های آسیب دیده را می‌توان با سلول‌های جدید جایگزین کرد. ما نشان دادیم که این سلول‌ها همانند یک زمین حاصل‌خیز هستند، به طوری که می‌توان هر بخش مورد نظر بافت را در آنها ایجاد کرد.»
محققان این آزمایش را روی موش‌های آزمایشگاهی مورد مطالعه قرارداده‌اند. آنها موفق شدند سلول‌های پوست را دوباره برنامه‌ریزی کنند تا بتوان آنها را به سلول‌های رگ در پاهای آسیب دیده موش تبدیل کرد. این گروه رگ‌هایی را در پای به شدت آسیب دیده موش که در آن رگی وجود نداشت، ایجاد کردند.
نتایج یافته‌های محققان نشان داد که در مدت یک هفته، رگ‌های خونی فعال در پای آسیب دیده شکل گرفتند و در طول هفته دوم، پای آسیب دیده بهبود پیدا کرد. این گروه در محیط آزمایشگاهی موفق به برنامه‌ریزی مجدد سلول‌های پوست و تبدیل آنها به سلول‌های عصبی شدند و این سلول‌ها به مغز موشی که دچار سکته شده بود، تزریق شد.
سن می‌گوید: «این فناوری در ۹۸ درصد از مواقع، به‌صورت موفقیت‌آمیز عمل می‌کند. ما توانستیم سلول‌های پوست را به سلول‌های دلخواه تبدیل کنیم که این کار در مدت کمتر از یک ثانیه و به‌صورت غیرتهاجمی انجام می‌شود.»
این فناوری از چند بخش تشکیل شده‌است. اول یک تراشه مبتنی برفناوری نانو است که مواد مورد نظر را به سلول بالغ در بدن می‌رساند. دومین بخش این فناوری، تولید مواد زیستی است که موجب تغییر سلول می‌شود. براساس این ماده، سلول می‌تواند به هر نوع سلول هدف تبدیل شود.
این روش بی‌نیاز از فرآیندهای آزمایشگاهی بوده و کاملاً غیرتهاجمی است. ماده مورد نظر تنها با بار الکتریکی بسیار کم رهاسازی می‌شود.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Nature به چاپ رسیده است.
