مهندسان زیست پزشکی اولین عضلات اسکلتی انسانی دارای عملکرد را از سلول های بنیادی پرتوان القایی تولید کرده اند.
به گزارش خبرگزاری دانا به نقل از پایگاه اطلاع رسانی سلول های بنیادی، اولین بار در سال ۲۰۱۵، محققان دانشگاه Duke توانستند بافت عضلانی انسانی دارای عملکرد را از سلول های بدست آمده از بیوپسی های عضلانی تولید کنند.
اما در مطالعه ای جدید، آنها توانسته اند تنها به کمک سلول هایی که از خراشی ساده روی پوست افراد گرفته شده بودند، این سلول های عضلانی را تولید کنند.
در مطالعه قبلی، بیوپسی های عضلانی در قالب میوبلاست ها صورت گرفت که قادر به ایجاد فیبرهای عضلانی نابالغ بودند. کشت این میوبلاست ها روی داربست های سه بعدی پر شده از یک ژل تغذیه کننده منجر به این شد که این میوبلاست ها به صورت هم راستا درآیند و فیبرهای عضلانی انسانی دارای عملکرد را تولید کنند.
اما در مطالعه جدید همان طور که گفته شد، سلول های پوستی افراد گرفته شده و به سلول های بنیادی پرتوان القایی تمایز داده شدند. در ادامه این سلول های بنیادی برای تبدیل شدن به عضله تحت درمان با مولکول Pax۷ قرار گرفتند که به سلول ها برای تبدیل شدن به عضله سیگنال می دهد.
این سلول ها همان طور که تکثیر می شوند، مشخصه هایی شبیه به سلول های بنیادی عضلانی بالغ را بدست می آورند.
بعد از دو تا چهار هفته کشت در محیط سه بعدی، سلول های عضلانی حاصل از این روند تمایزی فیبرهای عضلانی را شکل می دهند که قادر به انقباض بوده و در برابر محرک هایی مانند پالس های الکتریکی و سیگنال های بیوشیمیایی که ورودی های عصبی بافت عضلانی طبیعی را تقلید می کنند، واکنش نشان می دهند.
این فیبرهای عضلانی بعد از پیوند به موش برای بیش از سه هفته زنده مانده و عملکرد داشتند و همزمان با بافت عضلانی موجود نیز یکپارچه شدند. این عضلات هر چند به قوت عضلات طبیعی نیستند اما این پتانسیل را دارند که با مدیریت بیشتر و دست ورزی های بیشتر به عضلات قوی و دارای عملکرد تبدیل شوند.
محققان امیدوارند که از دستاوردهای این مطالعه در آینده ای نزدیک برای درمان بیمارانی که به دلایلی مانند دیستروفی عضلانی دوشن دچار مشکلات عضلانی هستند استفاده کنند.
اما در مطالعه ای جدید، آنها توانسته اند تنها به کمک سلول هایی که از خراشی ساده روی پوست افراد گرفته شده بودند، این سلول های عضلانی را تولید کنند.
در مطالعه قبلی، بیوپسی های عضلانی در قالب میوبلاست ها صورت گرفت که قادر به ایجاد فیبرهای عضلانی نابالغ بودند. کشت این میوبلاست ها روی داربست های سه بعدی پر شده از یک ژل تغذیه کننده منجر به این شد که این میوبلاست ها به صورت هم راستا درآیند و فیبرهای عضلانی انسانی دارای عملکرد را تولید کنند.
اما در مطالعه جدید همان طور که گفته شد، سلول های پوستی افراد گرفته شده و به سلول های بنیادی پرتوان القایی تمایز داده شدند. در ادامه این سلول های بنیادی برای تبدیل شدن به عضله تحت درمان با مولکول Pax۷ قرار گرفتند که به سلول ها برای تبدیل شدن به عضله سیگنال می دهد.
این سلول ها همان طور که تکثیر می شوند، مشخصه هایی شبیه به سلول های بنیادی عضلانی بالغ را بدست می آورند.
بعد از دو تا چهار هفته کشت در محیط سه بعدی، سلول های عضلانی حاصل از این روند تمایزی فیبرهای عضلانی را شکل می دهند که قادر به انقباض بوده و در برابر محرک هایی مانند پالس های الکتریکی و سیگنال های بیوشیمیایی که ورودی های عصبی بافت عضلانی طبیعی را تقلید می کنند، واکنش نشان می دهند.
این فیبرهای عضلانی بعد از پیوند به موش برای بیش از سه هفته زنده مانده و عملکرد داشتند و همزمان با بافت عضلانی موجود نیز یکپارچه شدند. این عضلات هر چند به قوت عضلات طبیعی نیستند اما این پتانسیل را دارند که با مدیریت بیشتر و دست ورزی های بیشتر به عضلات قوی و دارای عملکرد تبدیل شوند.
محققان امیدوارند که از دستاوردهای این مطالعه در آینده ای نزدیک برای درمان بیمارانی که به دلایلی مانند دیستروفی عضلانی دوشن دچار مشکلات عضلانی هستند استفاده کنند.
