خبر کامل
دستاورد نوین دانشگاه تهران در مهندسی بافت استخوان با استفاده از چاپ سه‌بعدی و غشای آمنیوتیک
دستاورد علمی جدید: راهکاری نوین برای بهبود مهندسی بافت استخوان
محققان دانشگاه تهران با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه روهر آلمان، دستاوردی مهم در زمینه مهندسی بافت استخوان ارائه کرده‌اند. این پژوهش، راهکاری کم‌هزینه و زیستی برای رفع چالش اصلی پلیمر پلی‌کاپرولاکتون در کاربردهای زیست‌پزشکی معرفی می‌کند که می‌تواند به توسعه نسل جدیدی از داربست‌های زیستی برای درمان نقص‌های استخوانی منجر شود.
چالش آب‌گریزی و راهکار نوین
موسی کهتری، عضو هیأت علمی دانشکده علوم دانشگاه تهران، در این باره توضیح داد که یکی از محدودیت‌های کلیدی در استفاده از پلیمر پلی‌کاپرولاکتون در کاربردهای زیست‌پزشکی، ماهیت آب‌گریز آن است که تعامل سلول با داربست را به شدت کاهش می‌دهد. این تیم تحقیقاتی با هدف غلبه بر این چالش، یک روش اصلاح سطحی زیستی و مقرون‌به‌صرفه را توسعه داده‌اند.
فناوری چاپ سه‌بعدی و پوشش‌دهی زیستی
در این مطالعه، از فناوری چاپ سه‌بعدی به روش FDM برای ساخت داربست‌ها استفاده شده است. پس از تولید، این داربست‌ها با غشای آمنیوتیک حل‌شده پوشش داده شدند. این غشا به عنوان یک ماتریکس خارج‌سلولی زیستی عمل می‌کند و به دلیل سادگی و کاربردی بودن، بر استفاده از بافت تازه یا منجمد برتری دارد.
نتایج چشمگیر مطالعات آزمایشگاهی
نتایج حاصل از مطالعات برون‌تنی (in vitro) حاکی از آن است که داربست‌های پوشش‌داده‌شده با غلظت بهینه SAM، توانایی تمایز استخوانی سلول‌های بنیادی مزانشیمی بند ناف را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهند. این بهبود در شاخص‌های زیر مشهود بود:
- فعالیت آلکالین فسفاتاز
- رسوب کلسیم
- بیان ژن‌های مرتبط با استخوان‌سازی
همچنین، در مطالعات درون‌تنی (in vivo)، مشاهده شد که میزان تشکیل استخوان و محتوای کلاژن در نمونه‌های پوشش‌داده‌شده با SAM، به طور معناداری بیشتر از گروه کنترل است که نشان‌دهنده افزایش قابل توجه حجم استخوان تشکیل‌شده در این گروه بود.
آینده کاربردهای بالینی
کهتری بر کاربردی بودن این دستاورد علمی تأکید کرد و افزود: این پژوهش یک راهکار اصلاح سطح پس از ساخت را معرفی می‌کند که هم مقرون‌به‌صرفه است و هم قابلیت توسعه برای مطالعات آینده را دارد. نتایج به وضوح نشان می‌دهد که استفاده از غشای آمنیوتیک حل‌شده می‌تواند نقش مؤثری در ارتقای عملکرد داربست‌های مهندسی بافت استخوان ایفا کند.
وی ابراز امیدواری کرد که این رویکرد، زمینه‌ساز توسعه نسل جدیدی از داربست‌های زیستی در درمان نقص‌های استخوانی و کاربردهای بالینی آینده باشد.
همکاری بین‌المللی و انتشار علمی
این مطالعه در قالب پایان‌نامه کارشناسی ارشد شیما شروعی و با راهنمایی سید جعفری و موسی کهتری، و همچنین با همکاری یوخن سالبر از دانشگاه روهر آلمان انجام شده است. نتایج این پژوهش در مجله علمی معتبر Nature منتشر شده و به صورت آنلاین در دسترس عموم قرار گرفته است.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
