استفاده از سلول‌ های مصنوعی برای بازسازی بافت ریه: امیدی تازه در درمان بیماری‌ ها

ریه یکی از حیاتی ترین اندام های بدن انسان محسوب می شود که در برابر برخی عوامل بیماری زا به ویژه ویروس های تنفسی همچون کرونا آسیب پذیر است. به تازگی دانشمندان موفق به طراحی و رشد نوعی سلول های مصنوعی بافت ریه شده اند که قادر به بازسازی خود است.

دانستن روش هایی که یک بیماری‌ های عفونی به کمک آن ها بر ریه ‌های ما تأثیر می ‌گذارند، به دلیل تنوع در بافت‌ های ریه بیمار، همواره امری چالش برانگیز بوده و به همین دلیل محققان در تلاش برای کشف دقیق این موضوع بودند.

به تازگی تیمی از پژوهشگران با استفاده از سلول ‌های کوچک رشد یافته بر روی ریز تراشه‌ ها توانستند اطلاعات ارزشمندی در مورد عفونت ‌ها و درمان‌ های دارویی بالقوه بیماری های ریوی ارائه دهد. در این مطالعات تیمی از پژوهشگران دانشگاه راکفلر یک پلت فرم فناوری کشت سلولی ایجاد کرده اند که از نظر ژنتیکی جوانه های ریه یکسان را از سلول های بنیادی جنینی انسان رشد می دهد. این سلول ها با  دارا بودن مولکول های سیگنال دهنده، به سرعت خود را در شرایطی سازماندهی می کنند که بسیار شبیه رشد ریه انسان است.

دکتر علی بریوانلو، پژوهشگر ایرانی الاصل و مدیر آزمایشگاه راکفلر، در این رابطه می‌ گوید: این ریه ‌ها اساساً شبیه‌ سازی ریه های واقعی ما هستند. آن ها دقیقاً همان امضای دی ان ای را داشته و ما نباید نگران پاسخ متفاوت یک بیمار با دیگری باشیم. کمی سازی سلول های فوق به ما امکان می دهد اطلاعات ژنتیکی را ثابت نگه داریم و متغیر کلیدی یعنی ویروس را اندازه گیری کنیم.

طی این مطالعات، محققان ریه های کوچک ساخته شده توسط این سلول ها را به ویروس کرونا آلوده کردند. در ادامه مشخص شد که آلوئول ‌ها که مسئول تبادل گاز هستند، در مقایسه با سلول‌ های راه هوایی، مستعد ابتلا به عفونت هستند. این یافته آسیب پذیری ساختارهای خاص ریه را روشن کرده و به شناسایی اهداف بالقوه برای مداخلات درمانی کمک می کند.

مطالعات فوق نشان داد با مسدود کردن مسیرهای سیگنالینگ خاص، مانند مسیر پروتئین مورفوژنتیک استخوان، آسیب پذیری سلول های ریه در برابر عفونت کاهش می یابد. این یافته ها راه را برای توسعه درمان های هدفمند و اقدامات پیشگیرانه باز می کند. علاوه بر این، پلت فرم فوق را می توان برای مطالعه توسعه اندام ها و بافت های مصنوعی گسترش داد و راه را برای مدل سازی بیماری ها و کشف مکانیسم های درمانی هموار کرد.این کشف بسیار مهم علاوه بر پیشرفت های علمی، پیامد های امیدوار کننده ای را برای همه گیری های آینده ارائه می دهد.

شرح کامل این مطالعه در آخرین شماره  مجله تخصصی Stem Cell Reports منتشر شده است.