دانشمندان در حال مطالعه سیستم گوارش انسان و زیست‌مهندسی آن در آزمایشگاه هستند و اکنون گزارشی مبنی بر استفاده از سلول‌های بنیادی پرتوان برای رشد ارگانوئیدهای مری انسان ارائه داده‌اند.
محققان مرکز سینسیناتی در حال توسعه روش‌های جدید برای مطالعه نقایص و بیماری‌های هنگام تولد هستند که میلیون‌ها نفر از افراد مبتلا به اختلالات دستگاه گوارش مانند ریفلاکس معده، سرطان و غیره را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این کار منجر به پیدایش روش‌های جدید در تشخیص فردی می‌شود و به‌طور جزئی بر توسعه درمان‌های بازتوانی بافتی برای درمان اختلالات گوارشی تمرکز دارد.
دانشمندان برای اولین بار توانسته‌اند بافت مری انسان را به‌طور کامل از سلول‌های بنیادی پرتوان (PSCs) ایجاد کنند. آن‌ها قبلاً از PSCها برای زیست‌مهندسی روده، معده، کولون و کبد انسان استفاده کرده‌اند. اختلالات مری و نای در افراد بسیار شایع‌اند و مدل‌های ارگانوئید مری انسان می‌تواند بسیار مفید باشد.
محققان اظهار می‌کنند که درمان بهتر بیماری‌های مرتبط با مری از قبیل ریفلاکس مری-معده (GERD) و یا آشالازی نیاز به درک دقیقی از مکانیسم‌های ژنتیکی و بیوشیمیایی آن‌ها دارد. این کار مستلزم تولید و مطالعه مدل‌های سازگار از لحاظ عملکردی و ژنتیکی از بافت مری انسان است که بتواند از سلول‌های خود شخص استفاده کرده و بافت را رشد دهد.
دانشمندان روش جدید خود را برای استفاده از PSCهای انسانی برای کل ارگانوئیدهای مری به کار گرفتند و به‌طور جزئی روی ژن Sox2 و پروتئین مرتبط با آن متمرکز شدند که امروزه ثابت شده اختلال در عملکرد آن باعث بروز مشکلات مروی می‌شود.
دانشمندان گزارش دادند که در مراحل حیاتی رشد جنین، ژن Sox2 برنامه‌ریزی و عمل مسیرهای ژنتیکی را متوقف می‌کند بدین ترتیب سلول‌ها مستقیماً به جای سلول‌های مری به سلول‌های تنفسی تبدیل می‌شوند. به‌طور خاص، پروتئین Sox2 سیگنالینگ یک مولکول به نام Wnt را مهار و تشکیل و بقای بافت مری را افزایش می‌دهد.
در آزمایش دیگری برای تأکید بر اهمیت بیان Sox2 در شکل‌گیری مری، محققان فقدان کامل Sox2 در طول روند رشد در موش‌ها را مورد مطالعه قرار دادند. فقدان Sox2 منجر به عدم شکل‌گیری مری شد، وضعیتی که در آن مری به یک کیسه محدود شده و به معده متصل نمی‌شود.
پس از ساخت موفقیت آمیز ارگانوئیدهای مری انسان که حدوداً در طول دو ماه تقریباً ۳۰۰ تا ۸۰۰ میکرومتر افزایش یافتند، بافت‌های زیست‌مهندسی شده به طریق بیوشیمیایی با بافت‌های مری حاصل از بیوپسی بیمار مقایسه شدند. آزمایش‌ها نشان داد ترکیب بافت‌های زیست‌مهندسی شده و بیوپسی‌ها به‌طور قابل توجهی مشابه بودند.
این تیم تحقیقاتی مطالعات خود را در زمینه فرایند زیست مهندسی برای ارگانوئیدهای مری و شناسایی پروژه‌های آینده برای پیشبرد پتانسیل درمانی این فناوری ادامه می‌دهد. این کار نیاز به استفاده از ارگانوئیدها برای بررسی پیشرفت بیماری‌های خاص و نقایص مادرزادی مروی دارد.
✅ لینک خبر
✅ لینک مقاله
