تیمی از پژوهشگران آلمانی برای نخستین بار موفق به ساخت یک سلول مصنوعی شدند که ساختاری کاملا مشابه سلول های واقعی داشته و همان عملکرد را تقلید می کند. این سلول می تواند جایگزین سلول های معیوب در بیماران شود.
به گزارش سیناپرس، رودولف ویرچو، پدر آسیب شناسی مدرن معتقد است که بیماریها از سلول های نادرست و معیوب بوجود می آیند. از زمان پیدایش این شاخه از علم در دهه ۱۸۰۰، این نظریه که اساس آسیب شناسی سلولی را تشکیل می دهد، بر نحوه نگرش دانشمندان به بیماری و رویکرد مورد استفاده در توسعه درمان مؤثر برای بیماریها تأثیر گذاشته است.
این شاخه از دانش پزشکی، درمان سلول های ناکارآمد را هدف قرار می دهد. با این حال، جامعه علمی همچنان به دنبال راه هایی برای ساخت سلول هایی است که امکان دارد روزی جایگزین سلول های معیوب بدن شوند.
این تحول بزرگ میتواند جهان را وارد عصر جدیدی از مراقبت و درمان مؤثر بیماری ها کند. توسعه میکرو کپسول ها (که بعداً به عنوان سلول های مصنوعی شناخته شدند) توسط توماس چانگ، آغاز شده و این دانشمند در سال ۲۰۱۰ اولین سلول مصنوعی با ژنوم مصنوعی را ایجاد کرد.
با این حال، هیچ یک از این سلول های مصنوعی دارای ساختارهایی نیستند که از اسکلت سلولی طبیعی تقلید کنند. به همین دلیل است که سلولی که توسط دانشمندان مؤسسه فیزیک در دانشگاه اشتوتگارت و همکارانشان در مؤسسه تحقیقات پزشکی ماکس پلانک ساخته شده است، بیانگر جهش بزرگی در جنبه زیست شناسی سلولی و ژنتیکی است. تحقیقات آن ها ترکیب موفق اسکلت سلولی مبتنی بر دی ان ای عملکردی در بخش های سلولی مصنوعی و ارتباط آن در عمل بالینی را نشان می دهد.
گفتنی است اسکلت سلولی نقش بسیار مهمی در بسياري از عملکردهای سلولی ایفا می کند. این ساختار، جدای از عملکرد اصلی شکل دادن به سلول، برای تقسیم سلولی، انتقال درون سلولی، حرکت در پاسخ به محرک ها و تعیین قطبیت سلولی مهم است. جهت تقلید موثر از این ساختار سلولی، محققان در هنگام توسعه اسکلت سلولی مصنوعی، برخی از ویژگی های کلیدی این چارچوب، مانند پایداری، سازگاری سریع و واکنش پذیری آن به محرک ها را در نظر گرفتند.
آن ها با استفاده از اصل نانوتکنولوژی دی ان ای ، انواعی از شبکه مبتنی بر دی ان ای را توسعه داده و آن ها را در رشته هایی با مقیاس میکرون جمع کردند، که اساس اسکلت سلولی مصنوعی را تشکیل می داد.
در ادامه، این رشته ها با عملکردهای متنوعی مانند مونتاژ و جداسازی پس از تحریک که مشخصه اسکلت سلولی بود، مجهز شدند.
باید توجه داشت که این مطالعه بدون مشکل نبود. با این حال، دلهره آورترین چالشی که با محققان آن مواجه شدند، سرعت انتقال آهسته مشاهده شده در ساختار اسکلت سلولی توسعه یافته بود. این انتقال کند به ناتوانی تیم در تنظیم دقیق مناظر انرژی مربوط به مونتاژ و جداسازی اسکلت سلولی مبتنی بر دی ان ای نسبت داده شد.
روش های کنونی برای درمان بیماری ها بر سلول های نادرست تمرکز دارد. تا امروز داروهایی که این سلول ها را هدف قرار می‌دهند تا خطاهای رشد سلولی را تصحیح کنند، ساخته شده اند. با این حال، مانند پیوند سلول های بنیادی، سلول های مصنوعی می توانند جایگزین سلول های غیرفعال و معیوب شوند.
علاوه بر این، این سلول ها می توانند برای تولید در محل ترکیبات مختلف لازم برای سلامتی، مانند انسولین، و سایر پروتئین هایی که کمبود آنها منجر به بیماری هایی شده است که در حال حاضر بشر را آزار می‌دهند، استفاده شود.
شرح کامل این پژوهش و یافته های به دست آمده از آن در آخرین شماره مجله تخصصی Nature Chemistry منتشر شده است.
- 14
- 5
