گزارش مطالعه دانشجویی

[Bio]

ویژگی های ایمنولوژیکی این جایگزین های پوستی بیولوژیک قبل و بعد از استفاده در بیماران مبتلا به زخم مورد بررسی قرار گرفته است. بیماران حساس شده به حضور سلول های کشت داده شده از سل لاین کراتینوست های انسانی، قبل و بعد از پیوند با استراتاگرفت از طریق توانائی این سلول ها در القای تکثیر لنفوسیت ها، آمادگی و توانمندی القای لیز به واسطه سلول های کشنده طبیعی بیمار و میزان ایجاد واکنش های اختصاصی بر علیه آنتی بادی های موجود بر روی سلول های مذکور مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین مطالعات تکمیلی هیستولوژیکی در بستر زخم ها پس از گذشت یک هفته انجام شد.
نتایج این مطالعات نشان داد که این جایگزین پوستی واکنش های ایمنولوژیک و التهابی را در بیماران بخصوص بیمارانی که درصد زیادی از پوست بدنشان را از دست داده اند و مورد پیوند قرار گرفتنه اند را فعال نمیکند. نتایج کارآزمائی های بالینی فاز دو نشان دهنده ی امنیت و کارائی پوست ایجاد شده پس از پیوند در مدت زمان طولانی تر بود.

نهایتا این محصول در 18 جولای 2017 تحت حمایت قانون درمان قرن 21 آمریکا که اجازه ورود سریعتر محصولات حوزه پزشکی بازساختی به بازار تحت شرایط کنترل شده را می دهد، مجوز سازمان غذا و داروی آمریکا را دریافت کرد.

‏https://www.prnewswire.com/news-releases/us-fda-designates-mallinckrodts-stratagraft-as-regenerative-medicine-advanced-therapy-300489200.html

[Bio]

مهندسی بافت عروق خونی(1):

در اوایل دهه 1950،پیشگامان این حوزه، پروتز هایی عروقی از موادی مانند ابریشم، نایلون و پلی اتیلن ترفتالات PET ( با نام تجاری داکرون) ساختند.

در طول سال های بعد از مواد سنتزی مانند پلی تترافلوئورو اتیلن بسط داده شده ePTFE جهت جایگذاری شریان های بزرگ استفاده شد اما این مواد در ترمیم عروق با قطر کوچک یعنی عروقی با قطر کمتر از 6 میلی متر موفق نبودند.

عدم موفقیت پیوند عروق با قطر کوچکتر به علت تشکیل لخته یا هایپرپلازی سلول های لایه اینتیمای رگ در مناطق آناستوموز یا محل انشعاب عروق است و این پدیده به علت عدم انطباق پیوند و شریان طبیعی و یا آسیب به دیواره شریان ایجاد میشود.

[Bio]

مهندسی بافت عروق خونی(2):

عدم موفقیت پروتز های عروقی به دلیل ناتوانی آنها در انتقال فشار های دینامیک عروق، عدم توانایی در واکنش به انقباض عروق و انطباق با جریان خون نیز ممکن است رخ دهد.

به علاوه، پروتز های عروقی توانایی ترمیم، بازسازی و رشد را ندارند و در نتیجه قابلیت کاربرد آنها برای بیماران کم سن و سال دارای نقص های مادرزادی خاص با محدودیت مواجه است.

با توجه به نقص های پیوند های عروقی، محققان به روش های مهندسی بافت جهت طراحی عروق خونی روی آوردند.

[Bio]

#اخبار_جدید_سلولهای_بنیادی
شناسایی تغییرات سلولی در روند ترمیم زخم

محققین چهار وضعیت رونویسی جدید را در لایه قاعده ای اپیدرمی شناسایی کرده اند که بخشی از فرایند هموستازی اپی درمی است و به میزان زیادی نقش سلول های بنیادی را در فرایند بهبودی پوست نشان می دهد. با استفاده از توالی یابی RNA تک سلولی همراه با RNAScope و تصویربرداری فلورسنت، این تیم تحقیقاتی سه وضعیت غیر تکثیری و یک وضعیت تکثیری را در سلول های قاعده ای در پوست در حال هموستازی شناسایی کرده اند که از نظر متابولیکی متفاوت بودند و از نظر مکانی و فضایی نیز طی اپی تلیالی شدن مجدد زخم مجزا هستند. به موجب این فرایند پرده های موکوسی و پوست، سلول های اپی تلیالی سطحی آسیب دیده یا از دست رفته در زخم را جایگزین می کنند. حفظ بافت اپی تلیالی بوسیله سلول های بنیادی موجود در پوست صورت می گیرد و دینامیک تکثیر و تمایز این سلول ها از ملزومات هموستازی و بازسازی پوست است. از آن جایی که درک ما از دینامیک سلولی مختص بافت در شرایط درون تنی محدود است، یافتن اطلاعات بیشتر در این زمینه می تواند منجر به راهکارهای درمانی در آینده برای زخم های مزمن و دیابتی و ... شود.
Reference: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32187560/

[Bio]

#اخبار_جدید_سلولهای_بنیادی
استفاده از سلول های بنیادی برای ساخت ایمپلنت های استخوانی(1)

در استفاده از ایمپلنت های ارتوپدی مشکلاتی مانند التهاب و درد وجود دارد. هم چنین این ایمپلنت ها با گذشت زمان شل شده و ثبات خود در جایگاه آسیب را از دست می دهند و همین امر برای فرد مشکلات ثانویه ای را تولید می کند که گاهی به جراحی ختم می شود. سالانه، بیش از 600 هزار فرد در آمریکا دچار شکستگی هایی می شوند که صعب العلاج هستند و به خودی خود بهبود نمی یابند و یا استفاده از آن ها با ترمیم ناقص استخوان همراه است. همین امر موجب تمایل محققین به استفاده از گرافت های استخوانی شده است که یا از خود فرد و جایگاه دیگری گرفته می شوند و یا این که از اجساد گرفته می شوند و برای فرد مورد استفاده قرار می گیرند. هر دو این موردها مشکلات مربوط به خود را دارند.

[Bio]

#اخبار_جدید_سلولهای_بنیادی
استفاده از سلول های بنیادی برای ساخت ایمپلنت های استخوانی(2)

حال پژوهشگران توانسته اند که گرافت های استخوانی ویژه ای را با استفاده از سلول های بنیادی تولید کنند. آن ها دریافته اند که این سلول ها موجب تولید یک داربست یا بستر بسیار مناسب برای بازسازی استخوان در جایگاه آسیب می شود. در این راستا آن ها از سلول های بنیادی پرتوان استفاده کرده اند که هم توانایی تکثیر و تمایز نامحدود دارند و هم این که قادر به تولید یک ماتریکس خارج سلولی از نظر زیستی فعال تر هستند. این محققین ماتریکس خارج سلولی مترشحه از این سلول ها را استخراج، خالص سازی و غنی سازی کردند و در ادامه آن را به جایگاه نواقص استخوانی ایمپلنت کردند. ارزیابی های صورت گرفته در چند هفته بعد نشان داد که استفاده از این ماتریکس خارج سلولی مشتق از سلول های بنیادی پرتوان، پنج تا شش برابر موثرتر از محرک های گرافتی مورد تایید FDA است. محققین بر این باورند که این گرافت مشتق از ماتریکس خارج سلولی سلول های بنیادی پرتوان می تواند با ایمپلنت های مهندسی شده بی شمار از جمله ایملپنت های پرینت شده سه بعدی یا پیچ های فلزی ترکیب شود و موجبات تلفیق بهتر آن ها با استخوان های پیرامونی را فراهم کند.

Reference: https://www.nature.com/articles/s

[Bio]

#اخبار_جدید_سلولهای_بنیادی
استفاده از خاصیت ترمیمی بندناف برای کاهش اسکار ناشی از جراحی بیماری spina bifida
بیماری spina bifida، شرایطی است که به موجب آن پوشش مغز، نخاع یا مننژ به طور کامل تکوین نمی یابد. این نقص می تواند منجر به ناتوانی یا فلجی، عملکرد نامناسب سیستم ادراری و روده و اختلالات ذهنی شود. محققین از یک پچ یا تکه بافتی متشکل از لایه خارجی بند ناف نوزادان سالم برای درمان spina bifida استفاده کرده اند. مشخصه اصلی این تکه های مشتق از بند ناف این است که بند ناف حاوی مواد طبیعی خاصی است که دارای ویژگی های بازسازی کنندگی هستند. این پچ ها یا تکه های مشتق از بند ناف اجازه می دهند که بافت موضعی ناحیه تحت تاثیر spina bifida به جای این که بوسیله تشکیل اسکار به صورت نامطلوب ترمیم شود، به نحو مطلوب تری بهبود یابد و فرد نیازمند جراحی بیشتر برای برداشتن بافت اسکار در ناحیه آسیب نشود.

Reference: https://www.cryo-cell.com/the-benefits-of-banking/cord-blood-cord-tissue-research/treating-spina-bifida-patch-cord-tissue

[Bio]

#اخبار_جدید_سلولهای_بنیادی
یافته محققان در زمینه نحوه جدیدی از پرینت های زیستی سه بعدی

محققان مفهوم جدیدی از زیست پرینت سه بعدی را معرفی کرده اند که از سلول های بنیادی شکل دهنده ارگانوئید به عنوان بلوک های ساختاری که می توانند به طور مستقیم درون ماتریکس های خارج سلولی قرار گیرنده و به صورت بافتی خودسازمان یابنده درآیند، استفاده کرده است. آن ها با کنترل ژئومتری و تراکم سلولی، بافت های در مقیاس سانتی متری را تولید کرده اند که دارای ویژگی هایی مانند لومن، سیستم عروقی منشعب و اپی تلیال لوله ای روده با غارها یا کریپت های شبه روده طبیعی و هم چنین ویلی ها یا پرزهای روده ای بودند. این بافت پرینت شده بسیار شبیه مجرای معدی روده ای طبیعی بود. به عقیده آنها، فناوری ارگانوئید و تکنولوژی های مهندسی بافت می توانند با یکدیگر تلفیق شوند و خودسازماندهی بافتی را در مقیاس های میلی متری تا سانتی متری کنترل کنند و راه های جدیدی را در راستای کشف داروها، تشخیص و پزشکی بازساختی باز کنند.
Reference: https://www.nature.com/articles/s41563-020-00803-5

[Bio]

نوعی هیدروژل جدید برای بهبود زخم های پوستی(1)

برای بهینه سازی ترمیم زخم، ایجاد یک محیط فیزیولوژیک بهینه پیرامون زخم جهت پیشبرد رشد سلول های جدید بسیار مهم است. پژوهش های مختلف نشان داده اند که هیدروژل ها به دلیل ویژگی های ساختاری، فیزیکی و شیمیایی می توانند در ایجاد این محیط فیزیولوژیک بسیار مهم باشند. هیدروژل ها شبکه های پلیمری سه بعدی کراس لینک شده ای هستند که می توانند تا بیش از 95 درصد حجم شان آب جذب کنند. آن ها معمولا از پلیمرهای زیست سازگار ساخته شده اند که سازگاری زیستی مناسبی با زخم دارند و هم می توانند مایعات مترشحه از زخم را جذب کنند و هم این که زخم را به طور کامل مرطوب نگه دارند و محیط مناسبی را برای بهبودی زخم فراهم آورند.

[Bio]

نوعی هیدروژل جدید برای بهبود زخم های پوستی(2)
یکی از پلیمرهای طبیعی مورد استفاده در ساخت هیدروژل ها آلژینات است که یک ترکیب مشتق از جلبک های دریایی است. در ساخت هیدروژل ها از آلژینات مشکلاتی مانند ژل شدن سریع این پلیمر وجود دارد که کنترل کردن آن را مشکل می سازد و هم چنین محیط این هیدروژل معمول مقداری اسیدی و با PH 4 تا 6 و یا طبیعی است که این محیط اسیدی برای بهبودی زخم سودمند است. اما پژوهش صورت گرفته به وسیله تشیما و همکارانش نشان می دهد که PH تا حدی قلیایی(8 تا 5/8) می تواند بهبودی زخم بوسیله سلول هایی مانند فیبروبلاست ها و کراتینوسیت ها را افزایش دهد. آن ها یک هیدروژل آلژیناتی دارای pH قلیایی را بدون استفاده از ابزاری خاص و در دمای اتاق تولید کرده اند. از آن جایی که هیدروژل ظرف مدت کمتر از 5 دقیقه شکل می گیرد می توانند زخم پوشی بسیار ایده آل برای استفاده در جاهایی باشد که بهبود سریع زخم از اولویت برخوردار است.

این روش شامل مخلوط کردن کربنات کلسیم و آلژینات پتاسیم و سپس اضافه کردن آب کربنه به این مخلوط و اجازه دادن به آن برای ژل شدن است. در این روشpH ژل به سمت قلیایی شدن می رود زیرا دی اکسید کربن بعد از ژلاتینه شدن تبخیر می شود. این ژل، ژلی شفاف خواهد بود که اجازه مونیتور کردن روند ترمیم زخم را نیز می دهد و تا 99 درصد آب جذب می کند. این هیدروژل به خوبی اگزودای زخم را جذب می کند و به خوبی می تواند بعد از بهبودی زخم برداشته شود.

Reference: https://infomeddnews.com/hydrogel-wound-healing/
@دانش-آموزان-آلاء
Zaraa

[Bio]

تولید جنین های مصنوعی در موش

محققان سلول های بنیادی را برای تبدیل شدن به سلول های هر سه لایه جنینی تحریک کردند و با غوطه ور کردن آن ها در محیط حاوی مواد غذایی و فاکتورهای رشد موجب خود سازماندهی آن ها به ساختارهای شبه جنینی شدند. در ادامه این جنین های مصنوعی به رحم موش های ماده منتقل کردند و تنها 7 درصد آن ها قادر به لانه گزینی موفقیت آمیز شد. یک هفته بعد جنین های ایمپلنت شده با موفقیت از طریق سزارین برداشته شدند. ارزیابی های میکروسکوپی نشان داد که ساختارهای جنینی اولیه در این جنین ها شکل گرفتند اما دارای ناهنجاری های قابل توجهی بودند. این ساختار و سازماندهی بافتی به اندازه جنین های طبیعی خوب نبود. این مطالعه برای اولین بار نشان داد که جنین های مصنوعی می توانند در بافت های جنینی در رحم شروع به تکوین کنند. گروه هایی هم پیش از این توانسته بودند جنین های موشی مصنوعی را تولید کنند اما آن ها قادر به ایمپلنت شدن موفقیت آمیز نبودند. شاید موفقیت این مطالعه به دلیل رشد جنین ها درون مخلوطی از مواد غذایی و فاکتورهای رشد شبیه با محیط طبیعی رشد جنین ها باشد. به عقیده محققین تولید این جنین های مصنوعی و تکوین آن ها در رحم به محققین اجازه می دهد تا تکوین واقعی آن ها را به خوبی تقلید کنند و مورد مطالعه قرار دهند. هم چنین این جنین های مصنوعی می توانند برای مطالعه مشکلات مربوط به باروری در آینده نیز مورد استفاده قرار گیرند.

Reference: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0092867419310803

[Bio]

#اخبار_جدید_سلولهای_بنیادی
تولید سلول های ایمنی در آزمایشگاه

محققان در مطالعه ای نشان داده اند که چگونه اولین ترین سلول های ایمنی در بدن شکل می گیرند. این سلول های ایمنی که از نوع لنفوسیت ها هستند بوسیله سلول هایی شکل می گیرند اولین اندام های جنین را تولید می کنند و این بدین معنی است که آن ها حاصل سلول های بنیادی خون ساز موجود در مغز استخوان نیستند. در این پژوهش، محققین از ترکیبی از دو فناوری آزمایشگاهی قوی به نام های مهندسی ژنتیک و کشت سلول های بنیادی در شرایط آزمایشگاهی استفاده کردند. در ابتدا آن ها آن ها سلول های بنیادی پرتوان مهندسی شده ای را تولید کردند که زمانی که یک مارکر پروتئینی مختص سلول های ایمنی اولیه به نام RAG1 روشن می شود، به رنگ سبز درخشان در می آیند. پروتئین RAG1 را مسئول ایجاد پاسخ ایمنی به عفونت ها و واکسن ها می دانند. در ادامه محققین سلول های RAG1 مثبت را جداسازی کردند و نشان دادند که آن ها می توانند به انواع متعدد سلول های ایمنی از جمله سلول های مورد نیاز برای تکوین کل سیستم ایمنی تبدیل شوند. به عقیده محققین، این سلول های اولیه برای بلوغ صحیح تیموس به عنوان اندامی که مسئول تولید سلول های T است، ضروری هستند. سلول های RAG1 مثبت، محیطی ایمن و مطمئن را برای سلول های ایمنی که بعدا تولید می شوند، ارائه می کنند.
Reference: https://www.nature.com/articles/s41556-019-0445-8

[Bio]

راهکار محققان برای بهینه سازی شبکیه های مصنوعی

شبکیه مصنوعی، به یک تراشه رایانه‌ای بسیار کوچک و الکترودهای فلزی نیاز دارد. این الکترودها ابتدا فعالیت نورون‌های اطراف خود را ثبت می‌کنند تا نقشه‌ای از انواع سلول ارائه دهند. این اطلاعات در مرحله بعد، برای انتقال داده‌های تصویری از دوربین به مغز مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از مشکلات این است که داده‌های منتقل شده توسط چشم بسیار زیاد هستند؛ تا جایی که ممکن است به داغ شدن تجهیزات الکترونیکی منجر شوند. ای. جی چیچیلنیسکی استاد دانشگاه استنفورد و از اعضای این گروه پژوهشی گفت: تراشه‌های مورد نیاز برای ساخت یک شبکیه مصنوعی با کیفیت بالا، می‌توانند به داغ شدن بافتی منجر شوند که به آن وارد شده‌اند. پژوهشگران روشی ابداع کردند تا این مشکل را با کمک داده‌های تصویری که نورون‌ها در چشم به وجود می‌آورند، حل کنند.

نورون‌های شبکیه برای انتقال اطلاعات تصویری، پالس‌های الکتریکی را به مغز می‌فرستند. مشکل اینجاست که شبکیه دیجیتالی برای درک ویژگی نورون‌ها، باید این پالس‌ها را ثبت و رمزگذاری کند اما در این فرآیند، گرمای زیادی تولید می‌شود. نخستین شبکیه دیجیتالی واقعی، به دهها هزار الکترود نیاز دارد که موجب می‌شوند این فرآیند، پیچیده‌تر شود. بوریس مورمان، استاد مهندسی برق دانشگاه استنفورد گفت: ما روشی پیدا کردیم تا بتوانیم سطح درک تصویری را با استفاده از داده‌های کمتری انجام دهیم. ما با درک بهتر توانستیم میزان داده‌هایی که باید پردازش شوند، کاهش دهیم. ما موفق شدیم با انتخاب داده‌ها، نمونه‌های اساسی و انتخاب دیجیتالی پالس‌های منحصر به فرد، از میزان داده‌ها کم کنیم. وی افزود: پیش از این، مراحل دیجیتال‌سازی و فشرده‌سازی، به صورت جداگانه صورت می‌گرفتند و داده‌های اضافی بسیاری را ذخیره و منتقل می‌کردند.

Reference:https://engineering.stanford.edu/magazine/article/artificial-retina-could-help-restore-sight-blind

[Bio]

استفاده از روشی موثر برای ترمیم طبیعی دندان

زمانی که دندان دچار تروما یا فساد می شود، سه لایه ممکن است تحت تاثیر قرار گیرند: لایه خارجی مینا، لایه میانی دنتین و لایه داخلی پالپ نرم دندان. پژوهش های گذشته نشان داده است که داروی Tideglusib می تواند با تحریک تولید لایه میانی(دنتین) به حفاظت از لایه داخلی کمک کند و اجازه ترمیم خودبخود دندان را بدهد. برای تست موثر بودن این روش در بیماران، محققین به بررسی این امر پرداختند که آیا حجم دنتیتن ترمیم کننده تولید شده برای ترمیم حفرات موجود در دندان انسان کافی است یا خیر. هم چنین آن ها به بررسی طیف دوز داروی مذکور پرداختند و میزان رسوب معدنی در دنتین ترمیم شده را نیز با دنتین طبیعی مقایسه کردند. آن ها کشف کردند که استفاده از این دارو موجب می شود که ناحیه ترمیم تنها به سلول های پالپ و درست در جایگاه آسیب محدود می شود و ریشه پالپ تحت تاثیر قرار نمی گیرد. هم چنین آن ها دریافتند که ناحیه رسوب معدنی ترمیم نیز به طور قابل توجهی با رسوب کلسیمی استخوان متفاوت بود و بیشتر شبیه دنتین طبیعی بود. علاوه براین مشخص شد که داروی Tideglusib می تواند ترمیم ناحیه آسیب دنتینی را فعال کرد و موجب ترمیم ناحیه ضایعه تا 10 برابر بیشتر شود. محققین بر این باورند که در آینده ای نزدیک ترمیم طبیعی دندان از طریق فعال کردن سلول های بنیادی موجود در دندان صورت می گیرد و می توان به دنبال تست داروها یا ترکیباتی بود که بتوانند این سلول ها را فعال کنند...

Reference: https://medicalxpress.com/news/2020-03-evidence-clinical-viability-natural-tooth.html

[Bio]

تولید نوعی هیدروژل جدید قابل استفاده در مهندسی بافت استخوان

هیدروژل ها از شبکه های پلیمری ساخته شده اند و همان طور که گفته شد موثر بودن آن ها در انتقال داروها و سلول های بنیادی به بافت هدف ثابت شده است. اما در مورد جراحی دهان، استفاده از این هیدروژل ها کمتر موثر است زیرا خون و بزاق مانع از چسبندگی موثر آن به جایگاه جراحی شده می شوند و به همین دلیل کارایی آن به حداقل می رسد. به همین دلیل محققین به دنبال یافتن محصولی با چسبندگی بهینه در محیط دهان بوده اند. در این راستا محققان با الهام گرفتن از صدف های دریایی که توانایی چسبیدن به سطوح زیر آب را دارند، یک هیدروژل مبتنی بر آلژینات را تولید کردند. آلژینات ماده موجود در جلبک هاست و زمانی که هیدراته یا آب دار می شود به صورت چسبنده و آدامس مانند در می آید. آن ها این هیدروژل جدید بارگیری شده با سلول های بنیادی مشتق از بافت لثه را در یک مطالعه 18 هفته ای برای مدل های رتی پری ایمپلنتیت استفاده کردند. پری ایمپلنتیت یک بیماری عفونی است که منجر به التهاب لثه و ساختار پیرامون ایمپلنت دندانی می شود. ارزیابی ها نشان داد که در انتهای این 18 هفته استخوان پیرامون ایمپلنت ها در همه رت ها به طور کامل بازسازی شد. در این مطالعه محققین هیدروژل را به درون دهان رت و جایگاه هدف تزریق کردند و با یک تیمار نوری موجب جامد شدن این هیدروژل شدند. تیمار نوری موجب سفت شدن هیدروژل می شود تا یک ناقل با ثبات تر برای انتقال سلول های بنیادی به جایگاه آسیب باشند.

Reference: https://stm.sciencemag.org/content/12/534/eaay6853

[Bio]

نوبل شیمی ۲۰۲۰ به دو محقق زن به‌خاطر تحقیقات در زمینه مهندسی ژنوم رسید

مانوئل شارپنتیه، محقق فرانسوی و جنیفر دودنا، دانشمند آمریکایی به دلیل توسعه روش ویرایش ژنوم (مهندسی ژنوم) معروف به کریسپر یا «قیچی ژنتیکی»، برنده نوبل شیمی ۲۰۲۰ شدند. این تحقیقات نویدبخش بهبود بیماری‌های ژنتیکی است.کمیته نوبل گفت که این روش به این معنی است که محققان می‌توانند دی‌ان‌ای حیوانات، گیاهان و میکروارگانیسم‌ها را «با دقت بسیار بالا» تغییر دهند.
قیچی ژنتیکی روشی است که از آن برای بریدن و جدا کردن یک ژن معیوب استفاده می‌شود.
کلیس گوستافسون، رئیس کمیته شیمی آکادمی نوبل گفت: «قدرت عظیمی در این ابزار ژنتیکی هست که همه ما را تحت تاثیر قرار می‌دهد. این نه تنها انقلابی در علوم پایه ایجاد کرده است بلکه منجر به تولید محصولات نوآورانه شده است که در درمان‌های پیشگامانه پزشکی کاربرد خواهد داشت.»

@دانش-آموزان-آلاء

[Bio]

شناسایی بیومارکری جدید برای غربالگری سلول های بنیادی مزانشیمی

در حالی که صدها کارآزمایی بالینی که شامل هزاران بیماران هستند برای تست توانایی سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی در درمان بیماری های مختلف از بیماری های قلبی تا آسیب های مغزی در دست انجام است اما هنوز راهی وجود ندارد که کیفیت سلول های بنیادی قبل از این که اهدا کننده متحمل رویکرد دردناک جمع آوری سلول از مغز استخوان و ... شود تعیین شود.
اما مطالعه ای جدید بوسیله پژوهشگران A*STAR بیومارکری بالقوه را برای پیش غربالگری ظرفیت و پتانسیل رشد سلول های بنیادی مزانشیمی پیشنهاد کرده است. در مطالعات گذشته این تیم تحقیقاتی سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی را از نظر سن و تطبیق جنسیتی اهدا کننده به گروه های با ظرفیت رشد کم و زیاد دسته بندی کردند و معیارهایی را برای شناسایی سلول های بنیادی با پتانسیل تقویت شده ارائه کردند.

این سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی پتانسیل تکثیری افزایش یافته ای را نشان دادند که با کلونی زایی تقویت شده آن ها، بیان مارکرهای خاص سطح سلولی و به طور مهم تر توانایی بهبود یافته آن ها برای وساطت کردن تشکیل استخوان نابجا مرتبط بودند. اما در این پژوهش جدید آن ها به آنالیز مولکولی این سلول ها نیز پرداختند تا بتوانند توانایی سلول ها را بهبود ببخشند. آنالیز میکرواری نشان داد که سلول های بنیادی مزانشیمی با حذف ژنومی گلوتاتیون S-ترانسفراز تتا(GSTT1)، ظرفیت رشد زیادی دارند. سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی فاقد GSTT1 توانایی کلونی زایی بالایی را نیز نشان می دهند و تلومرازهای طویل تری دارند. هر دو این معیارها برای تعیین پتانسیل سلول های بنیادی مزانشیمی مهم هستند. این مطالعه GSTT1 را یک بیومارکر بالقوه برای تولید مقادیر انبوه سلول های بنیادی مزانشیمی معرفی کرده است و ممکن است در انتخاب اهدا کننده های بالقوه برای ایجاد ذخیره های با کیفیت سلول های بنیادی مزانشیمی و بهبود سلول درمانی موثر باشد.
Reference: https://stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/stem.3203
@دانش-آموزان-آلاء

[Bio]

استفاده از پروتئین های انسانی برای تولید مواد اولیه در مهندسی بافت عروق

نخ های مورد استفاده برای تولید بافت ها یا نسوج جدید از زیست ماده ای موسوم به ماتریکس سازماندهی شده که بوسیله سلول(CAM) تولید شده اند است. بخش اعظم CAM را کلاژن تشکیل می دهد که فراوان ترین پروتئین بدن است و موجب استحکام مکانیکی بافت ها و اندام های بدن می شود. CAM به خوبی بوسیله بدن پذیرفته می شود زیرا به طور کامل از بدن انسان مشتق شده است و هیچ ماده افزودنی شیمیایی را دارا نیست. در مطالعه ای جدید، محققین صفحات CAM را برش داده و به صورت نوارها یا ریبون هایی در آورند که می تواند به صورت مستقیم یا به صورت پیچ و تاب دار به عنوان نخ استفاده شوند. این نخ ها برای بافته شدن و تولید عروق خونی استفاده شدند و بدون این که ماده شیمیایی به آن ها افزوده شود، ویژگی های مکانیکی عالی را از خود نشان دادند. در حال حاضر پروتوتایپ های مختلفی از عروق خونی بوسیله این الیاف CAM تولید شده است و محققین بدنبال بهینه سازی روش های مدیریت کردن ساخت نخ ها و نوارهای CAM هستند.

Reference: https://medicalxpress.com/news/2020-04-human-tissue-blood-vessels.html

[Bio]

تلاش محققان برای بازسازی آسیب های نخاعی در مدل های جانوری

پژوهشی جدید نشان می دهد که برخلاف تصور موجود، بدست آوردن عملکرد مجدد آکسون ها که بدلیل آسیب های رخ داده از بین می رود امکان پذیر است و این امر به وجود مولکولی موسوم به Lin28 مربوط است که رشد سلولی را تنظیم می کند. در این مطالعه جدید محققین نشان داده اند که افزایش بیان Lin28 در مدل موشی آسیب نخاعی و هم آسیب عصب بینایی موجب افزایش رشد مجدد آکسون ها می شود و این جانور مجددا قادر به برقراری ارتباط با بخش های مختلف بدنش است. یافته ها حاکی از این است که Lin28 یک تنظیم کننده اصلی بازسازی آکسونی و یک هدف درمانی امیدوار کننده برای آسیب های سیستم عصبی مرکزی است. این اولین بار است که توانایی قابل توجه تنظیم افزایشی Lin28 در بازسازی آسیب های نخاعی در مدل های جانوری نشان داده شده است.
@دانش-آموزان-آلاء

[Bio]

ساخت مدل جدیدی از جنین برای مطالعه فرایند تکوین

محققین مدل جدیدی را برای مطالعه مراحل اولیه تکوین انسان با استفاده از سلول های بنیادی جنینی ارائه کرده اند. این مدل جدید برخی از عناصر کلیدی یک جنین تقریبا 18 تا 21 روزه را شبیه سازی می کند و به محققین اجازه می دهد که فرایندهای دخیل در تشکیل بدن انسان را به طور مستقیم مشاهده کنند، فرایندی که پیش از این امکان پذیر نبود. درک این فرایندها می تواند دلیل بسیاری از نواقصی که در زمان تولد به همراه نوزاد هستند و هم چنین بسیاری از بیماری های تکوینی که در زمان حضور جنین در رحم مادر بروز می کنند را نشان دهد. طرح یا نقش بدن یک موجود(از جمله انسان) طی فرایند گاسترولاسیون شکل می گیرد و حاصل آن تولید لایه های سلولی است که بدن جنین را شکل می دهند(اکتودرم، مزودرم و اندودرم) و در نهایت به اندام ها و بافت های مختلف بدن تمایز می یابند. فرایند گاسترولاسیون را معمولا جعبه سیاه تکوین انسانی می دانند و بسیاری از اتفاقاتی که در بدن در سال های بعد مشاهده می شود را به اتفاقات این فرایند و این دوره زمانی نسبت می دهند. به همین دلیل درک بهتر فرایند گاسترولاسیون می تواند به درک بهتر تکوین فیزیولوژیک و پاتولوژیک انسان کمک کند.
در مطالعه جدید صورت گرفته در دانشگاه کمبریج، محققین از سلول های بنیادی جنینی برای تولید تجمعات سه بعدی سلولی موسوم به "گاسترولوئید(gastruloid)" استفاده کرده اند که در رویکردی بسیار شبیه تکوین طبیعی انسان به سه لایه سازمان یافته بدن انسان تمایز می یابد. برای تولید گاسترولوئیدها در آزمایشگاه، تعداد مشخصی از سلول های بنیادی جنینی انسانی در فضای کوچکی رشد یافتند تا تجمعات متراکمی را شکل دهند. بعد از تیمار با سیگنال های شیمیایی، گاسترولوئیدها در امتداد یک محور سر به دم موسوم به محور قدامی -خلفی کشیده شدند و در یک الگوی خاص، ژن هایی روشن شدند که منعکس کننده عناصری از طرح بدنی پستانداران بودند. گاسترولوئیدها پتانسیل تبدیل شدن به جنین کاملا دارای عملکرد را ندارند و بافت های مورد نیاز برای لانه گزینی درون رحم را نیز دارا نیستند اما می توانند در مقایسه با مدل های جانوری مانند موش یا گورخرماهی اطلاعات درست تری از روند تکوینی بدن انسان ارائه دهند و مدل های مناسب تری برای درک اطلاعات پایه و برای غربالگری های دارویی نیز ارائه می دهند.

Reference: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2024-3
@دانش-آموزان-آلاء