پرورش "مری" در آزمایشگاه ممکن شد
مریِ پرورشیافته در آزمایشگاه، توانایی بلع را به خوکها بازگرداند.
بافت مهندسیشده میتواند در آینده برای کودکانی که با نقصهایی در مجرای گوارشی متولد میشوند، یا برای بزرگسالانی که عضلات آنها در اثر سرطان آسیب دیده است، مورد استفاده قرار گیرد.
به نقل از نیچر، دانشمندان با استفاده از سلولهای بنیادی، مریهای زیستمهندسیشدهای ساختهاند که با موفقیت در بدن خوکها کاشته شد و توانایی بلع و خوردن را به این حیوانات بازگرداند. پژوهشگران میگویند ساختارهای مشابهی که در آزمایشگاه پرورش داده میشوند، میتوانند برای درمان انسانهایی که به سرطان یا دیگر بیماریهای مؤثر بر این لوله عضلانی متصلکننده گلو به معده مبتلا هستند، استفاده شوند.
پائولو دِ کوپی، جراح اطفال و پژوهشگر در دانشگاه کالج لندن، میگوید گروه او در حال بررسی روشهای کمتهاجمی برای درمان کودکانی است که با شکاف بزرگی در مری متولد میشوند؛ وضعیتی که «آتِرزی مری با فاصله طولانی» نام دارد. درمان فعلی شامل بالا آوردن معده کودک تا ناحیه گردن و اتصال مستقیم آن به پشت گلو، یا پیوند بخشی از روده بزرگ برای پر کردن این فاصله است.
دِ کوپی و همکارانش پیشتر سلولهای موش را روی مری یک موش صحرایی رشد داده و آن را در بدن موشها کاشته بودند، و همچنین داربست ساختهشده از مری خوک را به خرگوشها پیوند زده بودند. جدیدترین کار این گروه که به تازگی در نشریه زیستفناوری نیچر منتشر شده، شامل پیوند بخشهایی از مریِ رشدیافته در آزمایشگاه به بدن خوکهاست؛ حیواناتی که بهدلیل اندازه و فیزیولوژیشان، مدل بهتری نسبت به سایر جوندگان برای انسان محسوب میشوند.
اندرو باربور، جراح دانشگاهی در مؤسسه فریزر دانشگاه کوئینزلند استرالیا، میگوید توانایی ایجاد مری که هم اجزای لازم را داشته باشد و هم عملکرد طبیعی ارائه دهد، بسیار چشمگیر است. او میافزاید که این پیوندها مقداری بافت زخم ایجاد کردند که میتواند مشکل بلع ایجاد کند اما این مشکل بهمرور کاهش یافت که نشانهای امیدوارکننده است.
گزینهای برای پیوند
برای پرورش مری در آزمایشگاه، دِ کوپی و همکارانش از نمونههای کوچکی از سلولهای عضلانی و بافت همبند خوکهای گیرنده استفاده کردند و از آنها دو نوع سلول بنیادی ساختند که میتوانند به انواع دیگر سلول تبدیل شوند. آنها همچنین مری ۱۶ خوک جوان دیگر را برداشتند و سلولهای اصلی آن را حذف کردند تا «داربست» مری ایجاد شود. سپس این داربستها با سلولهای بنیادی خوک گیرنده تزریق شدند. طی دو ماه، سلولها روی داربست رشد کردند و یک پیوند را تشکیل دادند. پژوهشگران از خوکهای کوچک ۱۰ کیلوگرمی استفاده کردند تا اندازه آنها تا حدی با کودکان هدف این روش درمانی مشابه باشد.
سپس جراحان بخشهایی به طول ۲.۵ سانتیمتر از مری هشت خوک گیرنده را برداشتند و آن را با بخشهایی از مریِ ساختهشده جایگزین کردند. این بخشها با یک لوله مش زیستتخریبپذیر پوشانده شدند تا به شکلگیری رگهای خونی کمک کند.
پنج خوک در طول دوره ۶ ماهه مطالعه زنده ماندند؛ پژوهشگران گزارش کردند که در این حیوانات، عضلات، اعصاب و رگهای خونی عملکردی شکل گرفته و آنها توانستند عمل بلع را انجام دهند. سه خوک دیگر برای جلوگیری از رنج، زودتر از مطالعه خارج شدند.
تعمیم درمان از خوک به انسان
باربور میگوید امیدوارکنندهترین کاربردهای مهندسی بافت، پرورش اندامها یا بافتهایی است که بازسازی آنها دشوار یا غیرممکن و همچنین جایگزینی بافتهای سرطانی است.
دِ کوپی میگوید گروه او اکنون در حال بررسی این است که آیا میتوان بخشهای طولانیتری از مری، تا حدود ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتر، را نیز پرورش داد یا خیر. این کار چالشبرانگیز است، زیرا پژوهشگران باید راهی برای ایجاد شبکهای از رگهای خونی قابل پیوند پیدا کنند تا این بخشها پس از کاشت بتوانند زنده بمانند و عملکرد داشته باشند. او میافزاید که این گروه همچنین در مسیر آغاز آزمایشهای بالینی روی انسانها است. آزمایشهایی که ممکن است طی سه تا چهار سال آینده به تحقق بپیوندند.
باربور نیز تأکید میکند که مطالعات بیشتری برای بررسی عملکرد این پیوندها در بازههای زمانی طولانیتر مورد نیاز است. اگر این روش در انسانها بهویژه در مواردی با بخشهای طولانیتر مری موفقیتآمیز باشد، میتواند به بزرگسالانی کمک کند که بهدلیل سرطان یا آسیبهای شدید ناشی از بلع مواد خورنده، نیاز به جایگزینی بخشهایی از مری دارند. او میگوید: اگر بتوانیم این روش را عملی کنیم، در مقایسه با درمانهای فعلی، بسیار کمتهاجمیتر خواهد بود.
