ساخت و شبیه سازی اندام بر روی تراشه!

دانشمندان یک اندام تراشه جدید مفصل طراحی کرده‌اند که به‌خوبی می‌تواند رفتار اجزای مفصل و بیماری التهاب مفصل را شبیه‌سازی کند.

کد خبر: ۶۶۱۴۸۷

تاریخ: ۲۲ مهر ۱۴۰۲ - ۰۹:۳۰

پژوهشگران یک اندام تراشه سه‌بعدی کامل حاوی عروق و مایع مفصلی طراحی کرده‌اند که مفصل انسان را شبیه‌سازی می‌کند. این تکنولوژی به آن‌ها کمک می‌کند تا بیماری‌های مفصل را بهتر بفهمند و آزمایش‌ها و درمان‌های جدیدی برای التهاب مفصل شناسایی کنند.

بیماری‌های التهاب مفصل، مانند رماتیسم مفصلی و آرتروز، از التهاب غشای زلاله‌ای ایجاد می‌شوند. این غشا حفره‌های مفصل را می‌پوشاند و یک مایع ویسکوز ایجاد می‌کند که مانع از فرسودگی ناشی از حرکت می‌شود.

تنها می‌توان درد و تورم بیماری‌های التهاب مفصل را کاهش داد و درمانی برای آن‌ها وجود ندارد.

هدفگیری غشای زلاله‌ای پتانسیل بالایی برای درمان بیماری‌های مفصل دارد، اما نیازمند مدلی است که فیزیولوژی پیچیده انسانی را شبیه‌سازی کند. حالا دانشمندان دانشگاه کوئین مری در لندن یک اندام تراشه سه‌بعدی ساخته‌اند که حاوی سلول‌های زلاله‌ای انسانی و رگ‌های خونی است.

دکتر تیموتی هاپکینز، از اعضای تیم ساخت اندام تراشه مفصل، یک اندام تراشه را در دست دارد.

اندام تراشه شبیه‌سازی مفصل

این اولین اندام تراشه انسانی حاوی عروق و غشای زلاله‌ای است که قابلیت بارگذاری مکانیکی و تقلید موفق خصوصیات زیستی کلیدی غشای زلاله‌ای را دارد.

اندام تراشه مفصل از سلول‌های غشای زلاله‌ای فیبروبلاست-مانند (hFLS)، سلول‌های زلاله‌ای تخصصی، و سلول‌های لایه درون‌رگی بند ناف انسانی تشکیل شده که می‌توانند به شبکه‌های عروقی تبدیل شوند.

مشاهدات پژوهشگران نشان داد که اجزای این تراشه رفتاری مانند مفاصل واقعی انسان‌ها دارد و سلول‌های غشای زلاله‌ای در آزمایش‌های مکانیکی اجزای مایع مفصلی از خود ترشح می‌کردند و به التهاب واکنش نشان می‌دادند.

تکنولوژی اندام تراشه به دانشمندان اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به انسان‌ها، آثار روش‌ها و داروهای متفاوت را در بافت‌های زنده انسانی مطالعه کنند. این تراشه‌ها در حقیقت اجزایی هستند که کار یک بخش خاص از بدن را عیناً شبیه‌سازی می‌کنند. به این ترتیب، بسیاری عقیده دارند که اندام تراشه‌ها نقش پررنگی در آینده علم پزشکی خواهند داشت.

پژوهشگران این آزمایش می‌گویند اندام تراشه مفصل آن‌ها این پتانسیل را دارد که مکانیسم‌های بیماری را بهتر بفهمد. به این ترتیب دانشمندان می‌توانند آزمایش‌ها و درمان‌های جدیدی را برای بیماری التهاب مفصل شناسایی کنند. این تکنولوژی حتی اجازه شخصی‌سازی درمان‌ها را نیز به پزشکان می‌دهد.

از مزایای این اندام تراشه این است که پژوهشگران آن را با یک پلتفرم تجاری قابل‌دسترس ساخته‌اند. این پلتفرم نیازی به دانش تخصصی طراحی و بافت اندام تراشه ندارد و می‌توان به‌طور گسترده از آن استفاده کرد.