از جفت و بند ناف تا ساخت داربستهای هوشمند برای ترمیم بافت؛ بررسی مسیر تازه مهندسی بافت با مشارکت پژوهشگران رویان
پژوهشگران با بررسی مجموعهای از مطالعات علمی، ظرفیت ترکیب مواد زیستی مشتق از بافتهای پیرامون تولد مانند جفت، پرده آمنیوتیک و بند ناف با مواد پلیمری را برای ساخت داربستهای پیشرفته مورد بررسی قرار دادهاند؛ رویکردی که میتواند در آینده به طراحی محیطهای مناسبتر برای ترمیم و بازسازی بافتهای آسیبدیده کمک کند.در مهندسی بافت، یکی از چالشهای اصلی فراهم کردن محیطی مناسب برای اتصال، رشد و عملکرد سلولها و بازسازی ساختار بافت است. داربستهای زیستی با ایجاد یک ساختار سهبعدی، مانند چارچوبی موقت عمل میکنند و میتوانند از اتصال، رشد و سازمانیابی سلولها در مسیر بازسازی بافت حمایت کنند. با این حال، هر یک از گروههای مواد مورد استفاده محدودیتهایی دارند؛ مواد پلیمری از نظر استحکام مکانیکی، قابلیت طراحی و تنظیم سرعت تخریب مزایایی دارند، اما ممکن است از نظر فعالیت زیستی محدود باشند. در مقابل، مواد طبیعی مشتق از بافتهای پیرامون تولد حاوی اجزای زیستفعال متنوعی هستند، اما در بسیاری از موارد از نظر استحکام و پایداری مکانیکی با محدودیت مواجهاند.
در این مطالعه مروری، دکتر مرتضی ضرابی از گروه پزشکی بازساختی پژوهشکده زیستشناسی و فناوری سلولهای بنیادی پژوهشگاه رویان جهاددانشگاهی و دکتر معصومه نوری و دکتر ساناز علیزاده از شرکت فناوری بنیاختههای رویان، در کنار پژوهشگران دیگر، مطالعات انجامشده درباره ترکیب مواد مشتق از بافتهای پیرامون تولد با پلیمرها را بررسی کردهاند. در این بررسی، توجه ویژهای به کلاژن و گلیکوزآمینوگلیکانها (GAGs) شده است؛ اجزای مهم ماتریکس خارجسلولی که در ایجاد ساختار بافت و تنظیم رفتار سلولی، از جمله اتصال، تکثیر، مهاجرت و تمایز سلولها، نقش دارند. بافتهایی مانند جفت، پرده آمنیوتیک و بند ناف نیز حاوی کلاژن، GAGها، فاکتورهای رشد و سایر مولکولهای زیستفعال هستند. ترکیب این اجزا با پلیمرهای طبیعی یا مصنوعی میتواند امکان طراحی داربستهایی با ویژگیهای مکانیکی و زیستی مکمل را فراهم کند.
پژوهشگران در این بررسی، کاربرد این داربستهای ترکیبی را در بازسازی پوست، استخوان، غضروف، عروق و سایر بافتها مورد توجه قرار دادهاند. این داربستها با روشهایی مانند هیدروژلسازی، چاپ سهبعدی، پوششدهی و الکتروریسی تولید شدهاند. در مطالعات مختلف، بسته به نوع داربست و بافت هدف، اثراتی مانند افزایش چسبندگی و تکثیر سلولی، تقویت رگزایی، حمایت از تمایز سلولی و بهبود برخی شاخصهای ترمیم و بازسازی بافت گزارش شده است.
این مقاله مروری که در سال ۲۰۲۶ در نشریه بینالمللی International Journal of Biological Macromolecules منتشر شده است، مطالعات انجامشده در این حوزه را تا سپتامبر ۲۰۲۵ بررسی میکند. نتایج این مطالعات در مجموع نشان میدهد که ترکیب مواد مشتق از بافتهای پیرامون تولد با پلیمرها میتواند رویکردی برای ایجاد داربستهایی با قابلیتهای زیستی و مکانیکی مکمل باشد؛ به این معنا که میتوان ویژگیهای قابل تنظیم پلیمرها را با پیامها و مولکولهای زیستفعال موجود در ماتریکس طبیعی در یک ساختار ترکیبی به کار گرفت.
یکی از محورهای مهم این بررسی، کاربرد بالقوه این داربستها در ترمیم زخمهای پوستی، بازسازی استخوان و غضروف و مهندسی بافتهای عروقی است. برای نمونه، در برخی مطالعات پیشبالینی، داربستهای ترکیبی حاصل از ماتریکس جفت یا پرده آمنیوتیک در ترکیب با پلیمرها با افزایش چسبندگی و تکثیر سلولی، بهبود رگزایی و یا بهبود برخی شاخصهای بازسازی بافت همراه بودهاند. با این حال، این نتایج عمدتاً به مطالعات آزمایشگاهی و مدلهای حیوانی مربوط میشوند و نباید بهعنوان اثبات اثربخشی بالینی این داربستها در انسان تلقی شوند.
از سوی دیگر، بررسی مطالعات بالینی نشان میدهد که شواهد انسانی در همه کاربردها به یک اندازه گسترده نیستند. در حوزههایی مانند ترمیم زخم و برخی کاربردهای پوستی، مطالعات بالینی و محصولات مبتنی بر بافتهای پریناتال وجود دارند؛ اما برای بازسازی بافتهای پیچیدهتر، بهویژه استخوان و غضروف باربر در انسان، شواهد بالینی قوی همچنان محدود است. همچنین مطالعات انسانی درباره داربستهای مهندسیشده و کامپوزیتی پیشرفته در مقایسه با مطالعات پیشبالینی بسیار کمتر هستند و دادههای بلندمدت درباره ایمنی، یکپارچگی عملکردی و دوام این سازهها همچنان مورد نیاز است.
در مسیر انتقال این فناوریها از آزمایشگاه به کاربرد بالینی، چالشهایی همچون تفاوت ویژگیهای مواد زیستی حاصل از اهداکنندگان مختلف، تغییرپذیری بین نمونهها و دستههای تولید، استانداردسازی فرایندهای جداسازی و تولید، مقیاسپذیری، و تأثیر روشهای استریلسازی بر ساختار و فعالیت زیستی ماتریکس خارجسلولی باید مورد توجه قرار گیرد. همچنین برای داربستهای پیچیده، توسعه روشهای کنترل کیفیت و اطمینان از حفظ و توزیع مناسب اجزای زیستفعال در محصول نهایی ضروری است.
در مجموع، این مطالعه نشان میدهد که ترکیب ویژگیهای مکانیکی قابل تنظیم پلیمرها با ظرفیت زیستی و سیگنالهای موجود در مواد مشتق از بافتهای پیرامون تولد، رویکردی امیدوارکننده در مهندسی بافت است؛ با این حال، تبدیل این یافتههای پیشبالینی به درمانهای قابل اتکا در انسان نیازمند مطالعات استاندارد، ارزیابیهای طولانیمدت، آزمونهای پیشبالینی گستردهتر و شواهد بالینی قویتر است.
مشاهده مقاله
تاریخ انتشار: ۱۴۰۵/۰۷/۰۱
