محققان در یک مطالعه موردی بین رشته ای با تلفیق بیولوژی سلولی و مهندسی مواد در حال کار مطالعاتی روی مدل های نمونه سه بعدی از بافت های تومور برای شناخت بهتر بیماری و تولید داروهای دقیق تر به منظور درمان موثرتر سرطان هستند.
به گزارش ایرنا از پایگاه خبری دانشگاه «موناش» استرالیا، «دانیلا لوسنر» استادیار این دانشگاه که در دو حوزه مهندسی و پزشکی و بخصوص در زمینه مهندسی بافت و بیولوژی سلولی فعالیت می کند، تحقیقاتی در مقیاس بسیار کوچک انجام داده که می تواند از طریق ساختن مدل های سه بُعدی بافت های تومور، راه را برای تولید داروهای بسیار دقیق تر به منظور مبارزه با سرطان هموار سازد.
تحقیقات جدید او در حوزه نوظهور مهندسی بافت در نشریه «مرور مواد طبیعت» منتشر شده و نشان می دهد که پیشرفت های به دست آمده در چندین حوزه پیچیده واقع در قلمرو مرزهای دانش، مدل های بسیار دقیق و سه بعدی از تومور هر بیمار ارائه می کند که میتوان درمان را روی آنها آزمایش کرد.
مقدمه این مقاله علمی انتشار یافته توضیح می دهد که هر چند سرطان علت اصلی مرگ و میر در سراسر جهان است اما ابداع درمانهای جدید تا حدی به علت وجود اختلافات بین تومورها با مانع رو به رو می شود. به عنوان مثال ، یک نمونه واحد تومور لوزالمعده در دو بیمار متفاوت است و حتی در یک تومور در بدن یک بیمار هم تفاوت هایی وجود دارد.
این علم نیازمند چیزی بیش از بیولوژی سلولی است و نیازمند دانش و تجربه در زمینه مهندسی موادی با منشاء طبیعی و سنتتیک مانند سلولز و پلیمر است.
مهندسان متخصص همچنین چاپگرهای زیستی و مواد موسوم به «جوهر زیستی» می سازند تا بتوانند با استفاده از آن ها چفته بندی این مدل های سه بعدی را بطور سه بعدی چاپ کنند.
« لوسنر» یک کارشناس بین المللی در زمینه مهندسی بافت تومور است که کار خود را بعنوان بیولوژیست سلولی شروع کرده و سپس وارد حوزه مهندسی زیستی، علم مواد، فناوری نانو و مهندسی سلول های بنیادی شده که در فعالیت او در یک مطالعه موردی برای علم بین رشته ای امروزی محسوب می شود.
وی می گوید:بیولوژیست های سلولی میتوانند سلول های سرطانی را در آزمایشگاه رشد بدهند اما ما با رشد دادن سلولهای سرطانی در انزوا نمی توانیم تومورها را بشناسیم.
وی افزود: رمز و راز طراحی مدل های بهتر سه بعدی سرطان، همکاري چندرشته ای بین مهندسی بافت و بیولوژی است.
این مدل های سه بعدی بسیار کوچک هستند و تنها در حدود ۵ میلی متر قطر دارند و زادگاه ها و چفته بندهای پایه آن ها از مواد زیستی مختلفی تشکیل می شود.
اکنون نوآوری ایجاد شده این است که مدل های سه بعدی تراکنش های بسیاری از سلولهای موجود در یک بافت تومور را می گیرند. اکنون دانشمندان میتوانند کل ریزمحیط زیست تومور را تحت نظارت و مشاهده قرار دهند.
لوسنر خاطرنشان کرد: این ماتریس زمانی که فردی مبتلا به سرطان می شود تغییر می کند و متراکم تر و سخت تر می شود و ترکیب آن تغییر می کند و سپس تومور رشد می کند. از این رو ، تراکنش بین سلول و ماتریس نقش بزرگی در انتشار بیماری (متاستاز) دارد و بسیاری از بیماران بر اثر متاستاز (Metastasis) جان خود را از دست می دهند.
او تأکید کرد: ما اکنون با این فناوری های جدید آگاهی بیشتری در این خصوص داریم و تلاش می کنیم تا با آزمایش داروهای جدید مختلف این ماتریس را نرم کنیم. اگر بیمار ابتدا این درمان را تجربه کند و سپس وارد مرحله شیمی درمانی شود، این درمان موثر خواهد بود.
- 17
- 3