باز ساخت همه بافت ها ممکن می شود؟

منبع: دانشگاه Northwestern/ آمریکا
تاریخ انتشار: ۵ اسفند ۱۳۹۹

خلاصه: محققان زیست ماده ای ساخته اند که توانایی خودساختی دارد و با استفاده از آن می توان ساختار و وظایف سیستم ها را از مقیاس نانو به ویژگی های قابل مشاهده تغییر داد.

شرح: Samuel I. Stupp نویسنده اصلی این مطالعه گفت: فراساختارها می توانند رشد نورون ها را افزایش دهند و از آن ها برای درمان بیماری هایی مثل پارکینسون، آلزایمر و آسیب های وارده بر طناب عصبی استفاده کرد. علاوه بر این می توان از این مواد برای یافتن روش های نوین درمانی و درک آسیب شناسی بافتی استفاده کرد.
این زیست ماده از ترکیب دو مایع که میانکنش های بین آن ها شبیه اتصال قفل و کلید آنزیم هاست و به سرعت سفت می شوند ایجاد می شود. این زیست ماده به سرعت فضایی چندین برابر خود را پوشش می دهند و با اتصال به یکدیگر فراساختار ها را به وجود می آورند.
برتری این ماده نسبت به پلیمرهای هیدروژلی این است که به مولکول ها اجازه خودساختی و حرکت را می دهد؛ همزمان با ایجاد فراساختارها، منافذ بزرگی ایجاد می شوند که به سلول ها اجازه نفوذ و تعامل با سیگنال های زیستی را می دهد.
نیروی های ناشی از چاپ سه بعدی باعث شکستن میانکنش های قفل-کلید می شود که موجب جریان یافتن مواد می شود اما آن ها به سرعت سفت شده و ساختارشان را بازساخت می کنند؛ با استفاده از این قابلیت می توان لایه های سه بعدی مجزا ساخت و سلول های عصبی را کشت و مطالعه داد. BNFD پروتئینی بسیار ناپایدار و گران قیمت است که برای رشد سلول های عصبی ضروری است؛ یکی از مواد این زیست ماده می تواند خود را به جایگزین BNDF و گیرنده خاص این ماده را تحریک کند. در این صورت سلول عصبی فعالیت خاصی انجام می دهد که با معیار قرار دادن آن می توان سلول های عصبی مشتق شده از سلول های بینادی را تشخیص داد.
بافت قلب و غضروف به سختی دچار بازساخت پس از آسیب و حمله قلبی می شوند اما او معتقد است با استفاده از این زیست ماده می توان سلول های مشتق شده از بیمار را در محیط آزمایشگاهی پرورش و آماده انتقال به بیمار کرد.
این محقق همچنین اعتقاد دارد با ایجاد تغییرات شیمیایی ساده می توان برای طیف وسیعی از بافت ها سیگنال ایجاد کرد.