پرورش ریه، کلیه و روده مینیاتوری با مایع بارداری

دانشمندان ریه‌ها، روده‌ها و کلیه‌های کوچک را از مایع آمنیوتیک رشد داده‌اند که می‌توان از آنها برای نظارت بر اختلالات مادرزادی و تحقیق در مورد درمان‌های احتمالی استفاده کرد.

کد خبر: ۶۸۱۴۶۰

تاریخ: ۱۶ اسفند ۱۴۰۲ - ۱۱:۱۵

به گزارش ایران اکونومیست، محققان ریزاندام‌هایی(ارگانوئید) را برای درک بهتر رشد جنین در دوران بارداری ایجاد کردند.

ریزاندام‌(organoid) یک نسخه کوچک شده و ساده شده از یک اندام است که در شرایط آزمایشگاهی در سه بُعد تولید می‌شود که پیچیدگی کلیدی عملکردی، ساختاری و بیولوژیکی آن اندام را تقلید می‌کند.

به نقل از آی‌ای، پژوهشگران کالج دانشگاهی لندن و بیمارستان گریت اورموند استریت(GOSH) برای اولین بار ریزاندام‌ها را با استفاده از سلول‌های بنیادی انسانی از حاملگی‌های فعال ایجاد کردند.

طبق بیانیه مطبوعاتی پژوهشگران، این اندام‌های کوچک، اطلاعات بیولوژیکی نوزاد را نیز در خود دارند.

به گفته پژوهشگران از این ارگانوئیدها می‌توان برای نظارت بر اختلالات مادرزادی و پژوهش روی درمان‌های احتمالی استفاده کرد.

استفاده از سلول‌های بنیادی زنده

در سال‌های اخیر، توسعه ریزاندام‌های مبتنی بر آزمایشگاه برای درک بهتر پیشرفت بیماری‌های مختلف و ارزیابی درمان‌های جدید شتاب بیشتری گرفته است.

این به این دلیل است که این اندام‌های کوچک نظارت بر عملکرد اندام‌ها را به گونه‌ای فراهم می‌کنند که در غیر این صورت به سختی می‌شد به آن دست یافت.

علاوه بر این، این ریزاندام‌ها پتانسیل روشن کردن چگونگی تغییر و عملکرد اندام‌ها در پاسخ به بیماری‌ها را دارند.

پژوهشگران در این مطالعه جدید، این ریزاندام‌های حاصل شده از سلول‌های بنیادی را برای درک اختلالی به نام فتق دیافراگم مادرزادی(CDH) ایجاد کردند. این یک اختلال غیر معمول است که به دلیل وجود سوراخ در دیافراگم نوزاد متولد نشده رخ می‌دهد.

پژوهشگران این مطالعه راهی برای رشد ریزاندام‌ها از سلول‌های بنیادی در مایع آمنیوتیک اطراف جنین کشف کرده‌اند. سلول‌های بنیادی زنده از ۱۲ مادر باردار گرفته شد و ریزاندام‌ها با استفاده از سلول‌های بنیادی ریه، کلیه و روده ساخته شدند.

این کار به پژوهشگران اجازه داد تا اطلاعات بیولوژیکی را بدون نقض محدودیت‌های نمونه‌برداری حفظ کنند.

مایع آمنیوتیک یا مایع بارداری(Amniotic fluid) به مایع درون کیسه آمنیوتیک در رحم مادر باردار گفته می‌شود. مایع آمنیوتیک از مادر تراوش می‌شود و ابتدا فقط حاوی آب و الکترولیت‌ها است، ولی از حدود دوازده تا چهارده هفتگی، پروتئین، کربوهیدرات، چربی، فسفولیپید و اوره نیز داخل آن ترشح می‌شود.

ماتیا گرلی نویسنده اول این مطالعه می‌گوید: ریزاندام‌هایی که از سلول‌های مایع آمنیوتیک ایجاد کردیم، بسیاری از عملکردهای بافت‌ها را از جمله بیان ژن و پروتئین نشان می‌دهند.

وی افزود: آنها به ما اجازه می‌دهند آنچه را که در طول توسعه در سلامت و بیماری اتفاق می‌افتد، مطالعه کنیم و این چیزی است که تاکنون امکان‌پذیر نبود.

وی ادامه داد: ما در مورد اواخر بارداری انسان اطلاعات کمی داریم، بنابراین باز کردن حوزه‌های جدیدی از پزشکی دوران بارداری بسیار هیجان انگیز است.

استفاده از ریزبافت‌ها برای مطالعه CDH

سپس پژوهشگران این مطالعه با پژوهشگران بلژیکی موسسه KU Leuven برای مطالعه نوزادان مبتلا به CDH همکاری کردند.

دانشمندان خواص بیولوژیکی CDH را با مقایسه ریزاندام‌ها از موارد قبل و بعد از درمان با نوزادان سالم ارزیابی کردند.

علاوه بر این، آنها همچنین توانستند اثربخشی درمان را در سطح سلولی درک کنند.

طبق بیانیه مطبوعاتی، پژوهشگران تفاوت‌های رشدی را بین ریزاندام‌های CDH سالم و قبل از درمان مشاهده کردند. در مقابل، ریزاندام‌ها در گروه CDH پس از درمان به طور قابل توجهی به افراد سالم نزدیک‌تر بودند.

این مطالعه برای اولین بار پنجره‌ای به روی رشد انسان در اواخر بارداری باز می‌کند.

پائولو دی کوپی، نویسنده ارشد این مطالعه در نتیجه‌گیری خود گفت: این اولین باری است که می‌توانیم یک ارزیابی عملکردی از وضعیت مادرزادی کودک قبل از تولد انجام دهیم که گام بزرگی برای پزشکی پیش از تولد است.

این یافته‌ها در مجله Nature Medicine منتشر شده است.