مهندسی بافت

مهندسی بافتمقدمه :امروزه با پیشرفت علم بیولوژی شاهد زایش علوم جدیدی هستیم که از این علم مشتق شده اند و در جهت ارتقا رشته پزشکی به کار گرفته میشوند . یکی از این علوم جدید مهندسی بافت میباشد که در ذیل به اختصار به شرح آن میپردازیم .تعریف : ترمیم و جایگزینی بافت های آسب دیده توسط بافتی مصنوعی در شرایط آزمایشگاهی و با به کار گیری از سلول های بنیادین و یک داربست سلولس تهیه شده اند را به اختصار مهندسی بافت گویند .تاریخچه :اولین بار در سال ۱۹۰۰ الکسی کارل درباره مهندسی بافت بحث نموده است. او به همراه لیندربرگ در انستیتو راکفلر در نیویورک با هدف نگهداری بافت‌های جدید در شرایط آزمایشگاهی (برون‌تن) برای جایگزینی در شرایط بدن موجود زنده (درون‌تن) آزمایش‌هایی را شروع نمود. پس از آن کارهای زیادی انجام گرفت تا اینکه در سال ۱۹۸۰ پوست مصنوعی بر روی بیماری آزمایش شد. به تدریج مهندسی بافت به عنوان یک زمینه و شاخه شروع به گسترش نمود. عملکرد کلی : در مهندسی بافت ابتدا یک ماده متخلخل به عنوان ماتریس خارج سلولی یا داربست برای رشد سلول‌ها تهیه شده و سپس عوامل رشد بر روی آن قرار می‌گیرد. پس از رشد مناسب سلول‌ها در فضای تخلخل‌ها، داربست از محیط آزمایشگاه به درون بدن موجود زنده منتقل می‌شود. به تدریج رگ‌ها به داربست نفوذ می‌کنند تا بتوانند سلول‌ها را تغذیه نمایند. در بافت‌های نرم بدن الزاماً داربست تخریب‌ شده و بافت جدید جایگزین آن می‌شود ولی در بافت‌های سخت، می‌توان از موادی بهره‌ گرفت، که لزوماً تخریب‌پذیر نباشند.(روی ادامه مطلب کلیک کنید).

علوم مرتبط : در مهندسی بافت از بسیاری از علوم مهندسی برای نیل به این هدف استفاده می‌شود ، بیولوژیست‌های سلولی و مولکولی، مهندسین مواد پزشکی، طراحان شبیه ساز کامپیوتر، متخصصان تصویر برداری میکروسکوپی و مهندسین رباتیک و نیز بسیاری تجهیزات پیشرفته نظیر بیو راکتورها که بافت‌ها در آنجا رشد نموده و تغذیه می‌شوند، همگی به نوعی در تحقیقات مهندسی بافت سهیم هستند.روش های مورد استفاده برای ساخت بافت های مصتوعی :روش‌های مختلفی برای دستیابی به یک بافت مصنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرد که از آن جمله می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:۱. طراحی و رشد بافت‌های انسانی مصنوعی در خارج از بدن برای کاشت بعدی جهت جایگزینی بافت‌های ناسالم.۲. کاشت محفظه‌های محتوی سلول که باعث ترغیب و القاء رشد و ترمیم بافت می‌گردند.۳. تهیه داربست‌هایی از بافت‌های طبیعی انسانی جهت جایگزینی بافت‌های آسیب دیده داخلی.کاربردها مهندسی بافت :تعریف مهندسی بافت طیف وسیعی از کاربردها را شامل می شود ، اما در عمل بیشترین کاربرد جهت ترمیم و جایگزینی بافت هایی چون استخوان ، غضروف، رگهای خونی ،مثانه و… است ، مزیت این بافتها بر بافتهای دیگر عملکرد آنها بر اساس خواص مکانیکی آنها می باشد . سلول بنیادی چیست ؟سلولهای بنیادی سلولهای اولیه غیر تمایز یافته ای هستند که توانایی تمایز و تقسیم به انواع دیگر سلولها را دارا می باشند ، این سلول ها به دلایل کارایی در ترمیم سلولی و همچنین تمایز به انواع سلول های دیگر کاربرد وسیعی در مهندسی بافت دارند . دسته بندی سلول های بنیادی :سلولهای بنیادی را می توان بر اساس دو دیدگاه تقسیم بندی کرد : قابلیتها و منابع از نظر گاه قابلیت ها این ها به ۴ دسته توتی پوتنت( سلول های بنیادی هستند که از طریق اتصال و نفوذ اسپرم به تخمک و سپس شروع تقسیمات سلولی به وجود می آیند ) پلوریپوتنت ( سلولهای بنیادینی هستند که از توتیپوتنت مشتق می شوند و می توانند به هر نوع سلولی به جز توتیپوتنت تبدیل شوند ) مولتی پوتنت ( سلولهایی بنیادینی هستند که تنها می توانند سلولهای یک خانواده یا خانواده های مشابه را تولید کنند ) و یونی پوتنت ( سلولهایی هستند که فقط یک نوع سلول می توانند بسازند. این سلولها قابلیت آن را دارند که خود را باز سازی کنند و همین ویژگی آنها را از سلولهای غیر بنیادین متمایز ساخته است ) و از نظر گاه منابع تامینی نیز به چهار دسته سلول های بنیادی بالغ (سلولهای تمایز نیافته ای هستند که می توان آنها را در میان سلولهای تمایز یافته یک بافت خاص پیدا کرد که معمولا از نوع مولتی پوتنت سل هستند ) ، جنینی (سلولهای کشت شده ای هستند که از توده داخل سلولی تمایز نیافته در دوران اولیه جنین انسان بر داشت شده اند که آنها را بلاستوسیت می نامند) ، سرطانی ( سلولهایی هستند که از سلولهای سرطانی و تومورها استحصال می شوند) و بستر رگی (سلولهایی هستند که از خون بند ناف استخراج می گردند) تقسیم بندی می گردند جمع بندی نهایی :همان طور که از نوشته های بالا دستگیرتان شد ، مهندسی بافت دانشی است که با بهره گیری از سلول های بنیادین در جهت ترمیم ساختارهای سلولی عمل میکند ، این دانش با پیشرفت علم بیولوژی میتواند در جهت خدمت به رفع بیماریهای مختلفی از جمله فلج نخاعی ، سرطانهای مختلف بدن و ….. حرکت کند و کاربرد بالای این دانش در حرفه پزشکی میتواند در آینده پزشکی دنیا تحولات بزرگی را رقم بزند همچنین سلول های بنیادین میتوانند در تحقق این رویا ها نقش بسزایی داشته باشند .