جوان‌سازی سلول‌های بنیادی آسیب‌دیده به کمک نانوذرات

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان نشان دادند که استفاده از نوعی نانوذرات حاوی دارو می‌تواند به جوان‌سازی سلول‌های بنیادی آسیب‌دیده کمک کند.

در بند ناف نوزادان، سلول‌های بنیادی وجود دارد که پتانسیل‌های درمانی زیادی دارند. این سلول‌های بنیادی می‌توانند برای مبارزه با بیماری‌هایی مانند لنفوم و لوسمی مورد استفاده قرار گیرند. به همین دلیل است که بسیاری از والدین تصمیم می‌گیرند خون بند ناف غنی از سلول‌های بنیادی نوزادشان را ذخیره کنند. اما در ۶ تا ۱۵ درصد از بارداری‌های مبتلا به دیابت بارداری، والدین این گزینه را ندارند، زیرا این بیماری به سلول‌های بنیادی آسیب می‌زند و آن‌ها را برای استفاده آتی بی‌فایده می‌کند.

در حال حاضر، در مطالعه‌ای که در Communications Biology به چاپ رسیده است، مهندسان زیستی در دانشگاه نوتردام یک راهبرد جدید ارائه کرده‌اند که می‌تواند سلول‌های بنیادی آسیب دیده را بازیابی کند و آن‌ها را قادر به رشد مجدد بافت‌های جدید کند. در قلب این رویکرد جدید، نانوذرات مهندسی شده ویژه قرار دارند. هر نانوذره کروی با قطر ۱۵۰ نانومتر، قادر است دارو را ذخیره کرده و با اتصال مستقیم به سطح سلول‌های بنیادی، دارو را فقط به خود سلول‌های بنیادی برساند.

این ذرات به دلیل فرمولاسیون خاصی که دارند می‌توانند دارو را به آرامی آزاد کنند و آن را حتی در دوز‌های بسیار کم، موثرتر کنند.

به گفته دونی هانجایا پوترا، از محققان این پروژه، هر سلول بنیادی مانند یک سرباز، هوشمند و موثر است. می‌داند کجا برود و چه کاری را انجام دهد. اما سرباز‌هایی که با آن‌ها کار می‌کنیم مجروح و ضعیف هستند. با تهیه این کوله پشتی نانوذرات، ما آنچه را که برای کار موثر دوباره نیاز دارند به آن‌ها می‌دهیم.»

پژوهشگران دانشگاه نوتردام سلول‌های آسیب دیده را بدون کوله پشتی آزمایش کردند و مشاهده کردند که این سلول‌ها به آرامی حرکت می‌کنند و بافت‌های ناقصی را تشکیل می‌دهند. اما زمانی که پژوهشگران از کوله پشتی نانویی استفاده کردند، سلول‌های بنیادی آسیب‌دیده قبلی شروع به تشکیل رگ‌های خونی جدید کردند. این روند هم وقتی سلول‌ها در پلیمر‌های مصنوعی قرار می‌گرفتند و هم زمانی که زیر پوست موش‌های آزمایشگاهی کاشته می‌شدند، دو محیط برای شبیه‌سازی شرایط بدن انسان، مشاهده شد. اگرچه ممکن است سال‌ها طول بکشد تا این روش جدید به بیمارستان‌ها برسد، اما هانجایا پوترا توضیح داد که این روش روشن‌ترین مسیر در بین هر روشی است که تاکنون توسعه یافته است. هانجایا پوترا گفت: «روش‌هایی که شامل تزریق مستقیم دارو به جریان خون می‌شود، خطرات و عوارض جانبی ناخواسته زیادی را به همراه دارد. علاوه بر این، روش‌های جدید مانند ویرایش ژن با سفری طولانی تا تایید سازمان غذا و دارو (FDA) روبرو هستند. اما این راهبرد، تنها از روش‌ها و موادی استفاده می‌کرد که قبلاً برای کاربرد‌های بالینی توسط FDA تأیید شده بودند.»

هانجایا پوترا موفقیت این مطالعه را به یک گروه بین رشته‌ای از محققان نسبت داد. این پروژه یک همکاری مشترک میان رشته‌های مهندسی شیمی، مهندسی مکانیک، زیست شناسی و پزشکی بود و من مدت‌هاست فهمیدم که بهترین نتایج در تقاطع چندین رشته مختلف به دست می‌آید.»

محققان امیدوارند از رویکرد آن‌ها برای بازگرداندن سلول‌های آسیب دیده در اثر سایر انواع عوارض بارداری مانند پره اکلامپسی استفاده شود. هانجیاپوترا گفت: «به جای دور انداختن سلول‌های بنیادی، در آینده امیدواریم پزشکان بتوانند آن‌ها را جوان کرده و از آن‌ها برای بازسازی بدن استفاده کنند.»