وقتی صحبت از بدن انسان می شود، بدون شک بخش های مربوط به حواس پنج گانه مهمترین اجزا هستند. بینایی، شنوایی، چشایی، لامسه و بویایی به انسان و سایر موجودات اجازه می دهد تا جهان اطراف خود را کشف کنند و از دست دادن ناگهانی یک حس می تواند ویرانگر باشد. یکی از اجزای بدن که اغلب تحت تأثیر قرار می گیرد بینایی است. از پیری گرفته تا انواع بیماری ها عوامل مختلفی هستند که می توانند باعث اختلال در بینایی شوند. 14 میلیون نفر تنها در ایالات متحده از بینایی ضعیف رنج می برند. برای مبارزه با این موضوع چه می توان کرد؟ محققان مؤسسه ملی بینایی ایالات متحده آمریکا (NEI)، به منظور ایجاد بافت های چشمی به تکنولوژی پرینتر سه بعدی زیستی روی آورده اند.
توسعه بافت چشم با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی زیستی
محققان مؤسسه NEI از فناوری پرینت سه بعدی برای پیشبرد بررسی بیماری های کور کننده، به ویژه بیماری های دژنراتیو شبکیه مانند دژنراسیون ماکولا وابسته به سن (AMD) استفاده کرده اند. این اولین بار نیست که از تکنولوژی پرینت سه بعدی برای درمان بیماری های چشمی استفاده می شود، دو نمونه قبلی استفاده از این فناوری در درمان بیماری های چشمی شامل ایجاد یک پروتز چشم پرینت سه بعدی شده یا قرنیه چاپ سه بعدی شده در دانشگاه نیوکاسل بود که تطبیق پذیری این فناوری را برای کاربردهای مختلف پزشکی، به ویژه برای اهداف تحقیقاتی نشان می دهد.
توسعه بافت چشم با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی زیستی
کمک فناوری پرینت سه بعدی زیستی به تحقیق در مورد AMD و سایر بیماری های چشمی
دژنراسیون ماکولا وابسته به سن یک بیماری شایع است که افراد 50 و 60 ساله را تحت تأثیر قرار می دهد. اگرچه این بیماری همیشه بیماران را کاملاً نابینا نمی کند، اما اساساً شامل از دست دادن بینایی مرکزی است که برای دیدن جزئیات نزدیک ضروری است و باعث تاری و نواحی مواج می شود که عامل اصلی از دست دادن بینایی در افراد مسن است. نزدیک به 20 میلیون نفر در ایالات متحده به نوعی دژنراسیون ماکولا وابسته به سن مبتلا هستند که شیوع آن با افزایش سن افزایش می یابد. دو شکل AMD، خشک (آتروفی AMD) و مرطوب (AMD نئوواسکولار پیشرفته)، با گزینه های درمانی مختلف بسته به شدت مورد وجود دارد. اما درک علل، به ویژه در مراحل پیشرفته، ممکن است دشوار باشد.
فرایند رشد سلول ها در طول زمان
دانشمندان NEI برای کمک به درک بهتر مکانیسم های بیماری های کور کننده، از جمله AMDبه فناوری پرینتر سه بعدی زیستی و سلول های بنیادی بیمار روی آورده اند. آنها امیدوارند که این تکنیک به لحاظ نظری منبع نامحدودی از بافت مشتق شده از بیمار را برای مطالعه بیماری های دژنراتیو شبکیه فراهم کند. دکتر Kapil Bharti، سرپرست بخش تحقیقات سلولی و چشمیNEI گفت: “ما می دانیم که AMD از سد خونی بیرونی شبکیه شروع می شود. با این حال، مکانیسم های شروع و پیشرفت AMD در مراحل خشک و مرطوب پیشرفته، به دلیل فقدان مدل های انسانی مرتبط از نظر فیزیولوژیکی، به خوبی شناخته نشده است. با چاپ سلول ها، نشانه های سلولی که برای آناتومی طبیعی سد خونی ضروری هستند را تسهیل می کنیم. به عنوان مثال، حضور سلول های RPE باعث تغییرات بیان ژن در فیبروبلاست ها می شود که به شکل گیری غشای بروخ کمک می‌کند، چیزی که سال‌ها پیش پیشنهاد شد، اما تا قبل از مدل ما اثبات نشده بود”.
Bharti و همکارانش برای ایجاد این بافت ها، سه نوع سلول مشیمیه نابالغ را در یک هیدروژل ترکیب کردند. این ترکیب شامل پری سیت ها و سلول های اندوتلیال، اجزای کلیدی مویرگ ها و فیبروبلاست ها برای ایجاد ساختار بود. این ژل بر روی یک داربست زیست تخریب پذیر چاپ شد و طی چند روز سلول ها شروع به بلوغ و تبدیل شدن به یک شبکه مویرگی متراکم کردند. به نظر می رسد بافت چاپ سه بعدی شده تا پس از رسیدن به بلوغ کامل طی 42 روز زنده باشد. تجزیه و تحلیل بافت و آزمایش ژنتیکی و عملکردی نشان داد که بافت های چاپ شده شبیه به سد های خونی بیرونی و شبکیه چشم هستند.
منبع: https://www.3dnatives.com
در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید. 
ثبت ديدگاه