ساخت سلول های پوستی در آزمایشگاه

سلول های پوستی ساخته شده در آزمایشگاه، ممکن است باعث انجام آزمایشات کمتر بر روی حیوانات شوند.

دانشمندان امیدوارند پوستی که در ظروف پتری (ظرف مناسب کشت سلول) رشد می کند، روزی به آنها اجازه خواهد داد تا آزمایش بر روی موش آزمایشگاهی و دیگر حیوانات را متوقف کنند یا کاهش دهند.

آزمایش بر روی ارگانویدها

دانشمندان روشی برای رشد پوست از سلول های بنیادی در” ارگانویدهای”موش ها کشف کرده اند که می تواند نحوه انجام تحقیقات علمی را در آینده تغییر دهد.

محققان توانستند سلول های بنیادی پلوری پوتنت موش را بگیرند و آنها را دستکاری کنند به طوری که آنها می توانند پوست را رشد دهند، این امر را با فولیکول های مو، در آزمایشگاه کامل کنند.

دکتر کارل کوهلر، استاد جراح اتولارینگولوژی- سر وگردن، در بیانیه ای گفت: “پوست عضوی پیچیده است که بازسازی وتحت کشت نگه داشتن آن برای اهداف تحقیق به طور کامل، سخت است. مطالعه ما چگونگی تشویق رشد مو از پوست موش رشدکرده در آزمایشگاه را نشان می دهد، که به ویژه برای محققان تولید دوباره تحت کشت مشکل بوده است. ”

این تحقیق بخشی از یک زمینه رو به رشد است که بر ارگانویدهای ایجاد شده از سلول های بنیادی متمرکز شده است.

دانشمندان از سلول های بنیادی انسان و حیوانات استفاده می کنند و آنها را دستکاری می کنند تا آنها را تبدیل به قلب، کبد یا سلول های پوستی کنند. آنها تبدیل به اندام های کوچک می شوند که محققان می توانند آن ها را مطالعه کنند.

اهمیت ارگانویدها

ایجاد این ارگانوید ها می تواند به طرز چشمگیری چگونگی انجام آزمایشات را بازسازی کند.

داروها را می توان بر روی ارگانویدهای عصبی آزمایش کرد تا سمی بودن آن ها قبل از آزمایش بر روی انسان و یا حیوانات، بررسی شود.

پوستی که در آزمایشگاه رشد می کند، می تواند به طور بالقوه برای بیماران دارای سوختگی یا حتی برای کمک به بیماران مبتلا به طاسی یا آلوپسی استفاده شود.

کلید تحقیق کوهلر این حقیقت است که آنها متوجه شدند چگونه سلول ها را برای تقسیم به دو لایه به دست بیاورند – اپیدرم (روپوست) و درم – که به جای پوست عمل می کند. مو بین این لایه ها شکل می گیرد.

کوهلر همچنین در مصاحبه ای گفت که این نوع تحقیق همچنین می تواند به طور چشمگیری استفاده از حیوانات آزمایشگاهی در آزمایشات را اصلاح کند.

او گفت:”اگر ما بتوانیم ارگانویدهای پوستی را از سلول های بنیادی انسان تولید کنیم، ممکن است جایگزین خوبی برای برخی از مدل های حیوانی داشته باشیم که امروز برای آزمایش داروهای مربوط به پوست مورد استفاده قرار می گیرند. حداقل، ممکن است قادر به کاهش تعداد حیوانات مورد استفاده برای تحقیق شویم. آسایش حیوانات مسئله مهمی است و حفظ تعداد زیادی از حیوانات بسیار پر هزینه است، بنابراین ما همیشه به دنبال جایگزین ها هستیم. ”

نتایج سریعتر

دکتر گوا-لی مینگ، ارگانویدهای ساخته شده از سلول های بنیادی را برای تقلید عملکرد بافت عصبی مطالعه کرده است.

او گفت افزایش ارگانویدها، که بطور فزاینده ای از سلول های بنیادی انسان ساخته می شوند، می تواند به معنای این امر باشدکه دانشمندان سریعتر نتایج بهتری را دریافت خواهند کرد.

او توضیح داد که اگر دانشمندان بتوانند سلول های عصبی انسانی را تولید کنند، می توانند به طور بالقوه بافت عصبی را باز سازی کنند. این امری تقریبا غیرممکن است که این را از یک فرد زنده بگیریم.

او گفت:”اگر ما بتوانیم نورونهای انسانی را در ظرف پتری در آزمایشگاه مطالعه کنیم، آنگاه نورونهای موش کمتری در ظرف، مورد نیاز هستند. در پایان، سلول های انسانی بیشتر مناسب هستند و تفاوت های واضحی بین سلول های موشی و سلول های انسانی وجود دارند. ”

او گفت که در کار خود آنها توانسته اند انواع بیماری ها از جمله ویروس زیکا را سریعتر مدل سازی کنند، تا به سرعت اثر بیماری بر روی سلول های عصبی را ببینند.

او توضیح داد: ” من حدس می زنم، این مثالی واضح برای این امر است که چگونه بتوانیم ارگانویدها را برای درک مکانیزم (بیماری) استفاده کنیم”.

سایر ارگانویدهایی که تولید شده اند شامل آنهایی هستند که به جای کبد، روده و قلب عمل می کنند.

با ارگانویدهای قلب کوچک که حتی می توانند “ضربان داشته باشند”.

مراحل اولیه تحقیق

اما این زمینه تحقیقی جدید هنوز در مراحل اولیه قرار دارد.

بسیاری از این ارگانویدها فاقد سیستم های کلیدی، مانند سیستم ایمنی بدن هستند که می توانند برای آزمایش نمونه های بیماری یا داروهای خاص مهم باشند.

در حالی که تحقیقات کوهلر هنوز در مراحل اولیه است، او اشاره می کند که با شناختن چگونگی تبدیل سلول های بنیادی به پوست توسط فولیکول های مو، محققان به طور بالقوه می توانند تولید اندام های دیگر را بررسی کنندکه مانند بخش هایی مثل مجاری اشک، سینوس ها و غدد بزاقی عمل می کنند.

وی گفت: “کار ما میتواند بینش هایی را در مورد این که چگونه این بافت ها می توانند در کشت سلول ها مورد استفاده قرار گیرند، ارائه دهد.”