تولید و پرورش این مینی معده ها ما را یک قدم به رشد اندام هایی با اندازه کامل نزدیک تر می کند.
با افزایش تقاضای جهانی برای پیوند اعضا و کمبود منابع کافی، دانشمندان مدتی است که روی رشد اندام‌هایی با اندازه کامل و کارآمد به نام پزشکی احیاکننده کار می‌کنند. این “ارگانوئیدها” اندام های کوچک و سه بعدی هستند که از سلول های بنیادی که اغلب شبیه همتایان واقعی خود هستند رشد و نمو پیدا می کنند.
تاکنون، دانشمندان را دیده‌ایم که علاوه بر نمونه‌های دیگر، ارگانوئیدها را پرینت سه بعدی کرده و کبدهای مینیاتوری را با استفاده از سلول‌های پوست انسان ایجاد کرده‌اند .
اکنون، مطالعه جدیدی که در مجله Cell Stem Cell منتشر شده است، نشان می‌دهد که دانشمندان مرکز پزشکی بیمارستان کودکان سینسیناتی، پیشرفته‌ترین معده‌های کوچکی را ایجاد کرده‌اند که می‌توانند منقبض شوند و اسید تولید کنند.
مینی معده چگونه کار می کند؟
این تیم به وسیله ی سلول‌های بنیادی پرتوان انسان، از سه نوع سلول برای اعطای توانایی‌های جدید و پیشرفته به معده‌های کوچک پیشرفته، برای تولید اسید، استفاده کرد. سپس این تیم سلول های بنیادی را به سه لایه اولیه زاینده مورد نیاز، برای رشد طبیعی معده تبدیل کردند – پیش سازهای نوروگلیال روده ای، مزانشیمی و اپیتلیال.
در بیانیه مطبوعاتی ، الکساندرا ایچر، نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: «ما با سلول‌هایی از سه لایه اولیه زاینده – پیش‌سازهای نوروگلیال روده، مزانشیمی و اپیتلیال – که همه به طور جداگانه از PSCs مشتق شده‌اند» شروع کردیم و اضافه کرد: «از سلول ها، ما بافت معده‌ای تولید کردیم که حاوی غدد تولیدکننده اسید بودند که توسط لایه‌هایی از ماهیچه‌های صاف که توسط نورون‌های روده‌ای کاربردی، احاطه شده بودند، که انقباضات بافت مهندسی شده آنترال معده را کنترل می‌کردند.
سپس معده‌های کوچک به موش‌ها پیوند زدند تا روند رشد آنها بیشتر شود. سپس این تیم کشف کردند که ارگانوئیدها در موش ها هزار برابر بزرگتر از رشد معمول در کشت سلولی هستند. آنها حتی ویژگی‌های دیگری مانند غده برونر را که فاقد آن بودند، توسعه دادند.
نویسنده مسئول این مطالعه، دکتر جیمز ولز، در مورد این مطالعه افزود: «این پیشرفت در مهندسی بافت مهم ترین نوع پیشرفت است زیرا اکنون می‌توانیم بافت‌های پیچیده اندام را از اجزای مشتق شده جداگانه، شبیه به رویکرد خط مونتاژ، جمع‌آوری کنیم».
در حالی که هنوز کارهای زیادی برای ایجاد بافت ارگانوئیدی که کاملاً برای پیوند مناسب باشد، باقی مانده است، این مطالعه جدید ما را به افق کاملاً جدیدی می برد و می رساند.
ولز می‌گوید: «اعضای این تیم، با کمک مالی اخیری که از بیمارستان کودکان سینسیناتی دریافت کرده اند، حالا در تلاش هستند که با تولید بافت‌های ارگانوئیدی با کیفیت درمانی به بیمارانی که نیاز به پیوند دارند کمک کنند.
اگر اندام‌های کوچک رشد یافته در آزمایشگاه با این سرعت پیشرفت کنند، می‌توانند کلید باز کردن راه‌های جدیدی برای مدل‌سازی زیست‌شناسی، بیماری‌ها و درمان‌های جدید، برای دانشمندان، در سراسر جهان باشند.
