تولید جفت‌های سه‌بعدی برای مبارزه با عوارض بارداری و پره‌اکلامپسی

جفت، این اندام حیاتی در دوران بارداری، نقش محوری در تبادل مواد غذایی و اکسیژن بین مادر و جنین ایفا می‌کند. هرگونه اختلال در عملکرد آن می‌تواند پیامدهای جبران‌ناپذیری به دنبال داشته باشد. سالانه بیش از ۲۶۰ هزار مادر و میلیون‌ها نوزاد در سراسر جهان قربانی عوارض مرتبط با بارداری می‌شوند. یکی از جدی‌ترین این بیماری‌ها، پره‌اکلامپسی است که حدود ۵ تا ۸ درصد از بارداری‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد و همچنان یکی از بزرگترین چالش‌های پزشکی محسوب می‌شود.

چالش‌های مطالعه جفت در مراحل اولیه بارداری

مطالعه دقیق جفت در مراحل اولیه بارداری همواره با دشواری‌های فراوانی همراه بوده است. دسترسی به بافت جفت در سه‌ماهه اول بارداری نه تنها عملی نیست، بلکه ایمنی مادر و جنین را نیز به خطر می‌اندازد. از سوی دیگر، پس از تولد نوزاد، ساختار جفت به قدری تغییر می‌کند که دیگر نمی‌تواند وضعیت اولیه را بازتاب دهد. مدل‌های حیوانی و سلولی موجود نیز از دقت کافی برای بازسازی کامل جفت انسانی برخوردار نیستند. این محدودیت‌ها، نیاز به روش‌های نوین و ایمن‌تر برای ساخت مدل‌های دقیق از این اندام حیاتی را بیش از پیش آشکار می‌سازد.

دستاورد نوین دانشگاه فناوری سیدنی: ارگانوئیدهای جفتی

در راستای غلبه بر این چالش‌ها، گروهی از پژوهشگران برجسته از دانشگاه فناوری سیدنی (UTS)، به سرپرستی لانا مک‌کلمنتس و با همکاری کلر ریچاردز از دانشکده علوم زیستی این دانشگاه، به دستاوردی چشمگیر نائل شده‌اند. این تیم تحقیقاتی موفق به تولید نسخه‌های چاپ‌شده‌ای از جفت‌های کوچک، موسوم به «ارگانوئید»، با استفاده از ترکیب سلول‌های ویژه جفت و ژل‌های مصنوعی کنترل‌پذیر شده‌اند.

روش چاپ سه‌بعدی زیستی: گامی به سوی دقت بیشتر

روش ابداعی این تیم تحقیقاتی بر پایه چاپ سه‌بعدی زیستی استوار است؛ فرآیندی که شباهت زیادی به عملکرد پرینترهای جوهرافشان دارد، اما به جای جوهر، از سلول‌های زنده استفاده می‌کند. محققان، سلول‌های تروفوبلاست (که منحصراً در جفت یافت می‌شوند) را درون ژل قرار داده و آن‌ها را به صورت قطرات دقیق در ظرف کشت چاپ کردند. این فرآیند، شرایطی ایده‌آل را برای رشد سلول‌ها به شکل توده‌هایی فراهم آورد که در نهایت منجر به تشکیل ارگانوئیدهای جفتی شد.

نتایج و اهمیت پژوهش

یافته‌های این پژوهش که در نشریه معتبر Nature Communications به چاپ رسیده است، نشان می‌دهد که ارگانوئیدهای تولید شده با این روش جدید، تفاوت‌های قابل توجهی در رشد و نوع سلول‌ها نسبت به ارگانوئیدهای ساخته شده با روش‌های سنتی دارند. این موضوع بر نقش حیاتی محیط رشد سلول‌ها در فرآیند بلوغ آن‌ها تأکید می‌کند.

این جفت‌های کوچک شباهت بسیار زیادی به بافت جفت انسانی در مراحل اولیه دارند. این شباهت بی‌نظیر، امکان بررسی دقیق‌تر بیماری‌هایی نظیر پره‌اکلامپسی و آزمایش داروهای جدید را در محیطی کاملاً امن و کنترل‌شده فراهم می‌آورد.

اهمیت این دستاورد در آن است که برای نخستین بار، می‌توان شرایط پیچیده بارداری را با دقتی بی‌سابقه بازسازی کرد و درمان‌های بالقوه را بدون هیچ‌گونه خطری برای مادر یا جنین مورد آزمایش قرار داد. در یک آزمایش نمونه، پژوهشگران ارگانوئیدهای چاپ‌شده را در معرض مولکول‌های التهابی مرتبط با پره‌اکلامپسی قرار دادند و واکنش آن‌ها را به داروهای احتمالی بررسی کردند. این رویکرد نوین، می‌تواند در آینده راه را برای پیش‌بینی و حتی پیشگیری از مشکلات خطرناک بارداری هموار سازد و امیدهای تازه‌ای را برای سلامت مادران و نوزادان در سراسر جهان زنده کند.