مهندسي بافت

[O-N 10,553]

ناتواني كامل عضو يا از دست رفتن بافت ، يكي از مخرب ترين و پرهزينه ترين مشكلات در پزشكي است . سالانه جراحان در‎ ‎دنيا ميليون ها عمل جراحي براي درمان بيماراني كه دچار ناتواني عضو و از دست رفتن بافت مي شوند ، انجام مي دهند.

مهندسي بافت با فراهم آوردن امكان رشد مجدد بافت به شكل طبيعي يا بازسازي و ترميم آن اميد جديدي را تداعي مي كند وامكانات تازه اي را براي درمان در دسترس بشر قرار مي دهد.‏

 

 

 

 

 

 

آغاز کار مهندسي بافت در سال 1933 بود، هنگامي كه دانشمندي به نام‏‎ ‎بيسژليك، سلول‌هاي توموري موش را در يك غشاء پليمري قرار داده و سپس آن را در شكم خوك كاشت و هيچ گونه پاسخ ايمني را مشاهده نكرد.‏

انفجار در تحقيقات و استفاده واقعي از مهندسي بافت، با نگارش مقاله‌اي توسط لانگر و وکنتي كه در شماره ماه ‏May‏ سال 1993 مجله علوم منتشر شد، آغاز شد. اين مقاله كوشش‌هاي اوليه در اين زمينه را توصيف كرد و مفهوم و پتانسيل مهندسي بافت را توضيح داد.‏

پيوند اندام و بافت راه حل هاي ناقصي هستند. زيرا توسط چند عامل محدود مي شوند. كمبود دهنده پيوند نسبت به تعداد بيماران نيازمند اندام هاي موجود موجب ناهماهنگي مي شود ، علاوه بر اين گيرنده هاي پيوند بايد مقدار زيادي داروي سركوبگر ايمني به صورت مادام العمر، با وجود خطر بالاي عفونت ، ايجاد تمور و اثرات جانبي نامطلوب ،آنها را مصرف كنند. ‏

جانشين کردن وسايل مكانيكي يا اعضاء مصنوعي نيز به دليل خطر بالاي عفونت ، انسداد جريان خون ودوام پائين، محدود است.

به دليل كمبودهاي فوق ، رشته مهندسي بافت و پيوند انتخابي سلول به عنوان وسيله اي براي جايگزين کردن بافت بيمار با بافت زنده كه براي رفع نيازهاي هر فرد بيمار طراحي و ساخته مي شود ايجاد شد.‏

مهندسي بافت رشته اي نوظهور است كه به ما اجازه مي دهد تا رويكردي به سوي آينده پزشكي داشته باشيم ، كه در آن مهندسان بافت ممكن است قادر به ترميم يا جايگزين ساختن بخش هاي مسن يا نا كارآمد بدن باشند. اين رشته با سال ها تحقيق بر روي فرايندهايي كه توسط آنها سلول ها رشد مي كنند ، ايجاد مي شود . با استفاده از اين تكنولوژي بازسازي يا جايگزيني ساختن بافت هاي مصدوم مانند استخوان ، غضروف ، رگ هاي خوني و پوست و... با قطعات رشد يافته در آزمايشگاه ، در آن امكان پذير خواهد شد. ‏

مهندسي بافت رشته اي در ارتباط با رشته هاي مختلف علمي است كه اصول وروش هاي مهندسي وعلوم زيست شناسي را براي توليد و توسعه جايگزين هاي زيستي به كار مي گيرد. اين جايگزين ها مي توانند بافت را به حالت طبيعي برگردانند، آن را حفظ كنند يا عملكرد بافت را بهبود بخشند‎.‎

مهندسي بافت اندام هاي ساخته شده از يك تكه برداري بافت و تكثير آن در آزمايشگاه را به تصوير مي كشد كه براي پيوند به بيماران بد حال آماده مي شود.‏

‏ تاثير است بالقوه اين رشته در آينده بسيار وسيع تر است. بافت هاي مهندسي شده مي توانند نياز به جايگزيني بافت را كاهش دهند و توليد داروهاي درمان كننده بيماران را افزايش دهند و به طور كلي نياز به پيوندهاي اندامي را برطرف سازند.‏

‏ هدف مهندسي بافت به حالت طبيعي برگرداندن عملكرد از طريق انتقال عوامل زنده اي است كه با بيمار تلفيق مي شوند. اين هدف كه مي تواند منجر به توليد بافت جديد ، فيزيولوژيك و عمل كننده شود ، بايد تلاش هاي پيوسته زيست شناسان سلولي ، مهندسان ، دانشمندان مواد و پليمر ، رياضي دانان ، ژنتسيست ها ، ايمنولوژيست ها و پزشكان را در جهت نيل به اين موفقيت در بر گيرد.‏

 

 

 

 

منبع:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[سیندخت 18,785]

عملكرد كلي : در مهندسي بافت ابتدا يک ماده متخلخل به عنوان ماتريس خارج سلولي يا داربست براي رشد سلول‌ها تهيه شده و سپس عوامل رشد بر روي آن قرار مي‌گيرد. پس از رشد مناسب سلول‌ها در فضاي تخلخل‌ها، داربست از محيط آزمايشگاه به درون بدن موجود زنده منتقل مي‌شود. به تدريج رگ‌ها به داربست نفوذ مي‌کنند تا بتوانند سلول‌ها را تغذيه نمايند. در بافت‌هاي نرم بدن الزاماً داربست تخريب‌ شده و بافت جديد جايگزين آن مي‌شود ولي در بافت‌هاي سخت، مي‌توان از موادي بهره‌ گرفت، كه لزوماً تخريب‌پذير نباشند.

 

 

علوم مرتبط : در مهندسي بافت از بسياري از علوم مهندسي براي نيل به اين هدف استفاده مي‌شود ، بيولوژيست‌هاي سلولي و مولکولي، مهندسين مواد پزشکي، طراحان شبيه ساز کامپيوتر، متخصصان تصوير برداري ميکروسکوپي و مهندسين رباتيک و نيز بسياري تجهيزات پيشرفته نظير بيو راکتورها که بافت‌ها در آنجا رشد نموده و تغذيه مي‌شوند، همگي به نوعي در تحقيقات مهندسي بافت سهيم هستند.

 

روش هاي مورد استفاده براي ساخت بافت هاي مصتوعي :روش‌هاي مختلفي براي دستيابي به يک بافت مصنوعي مورد استفاده قرار مي‌گيرد که از آن جمله مي‌توان به موارد ذيل اشاره کرد:۱. طراحي و رشد بافت‌هاي انساني مصنوعي در خارج از بدن براي کاشت بعدي جهت جايگزيني بافت‌هاي ناسالم.۲. کاشت محفظه‌هاي محتوي سلول که باعث ترغيب و القاء رشد و ترميم بافت مي‌گردند.۳. تهيه داربست‌هايي از بافت‌هاي طبيعي انساني جهت جايگزيني بافت‌هاي آسيب ديده داخلي.كاربردها مهندسي 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 بنيادي چيست ؟سلولهاي بنيادي سلولهاي اوليه غير تمايز يافته اي هستند كه توانايي تمايز و تقسيم به انواع ديگر سلولها را دارا مي باشند ، اين سلول ها به دلايل كارايي در ترميم سلولي و همچنين تمايز به انواع سلول هاي ديگر كاربرد وسيعي در مهندسي بافت دارند .

 

 

دسته بندي سلول هاي بنيادي :سلولهاي بنيادي را مي توان بر اساس دو ديدگاه تقسيم بندي كرد : قابليتها و منابع از نظر گاه قابليت ها اين ها به ۴ دسته توتی پوتنت( سلول هاي بنيادي هستند كه از طريق اتصال و نفوذ اسپرم به تخمك و سپس شروع تقسيمات سلولي به وجود مي آيند ) پلوریپوتنت ( سلولهاي بنياديني هستند كه از توتیپوتنت مشتق مي شوند و مي توانند به هر نوع سلولي به جز توتیپوتنت تبديل شوند ) مولتی پوتنت ( سلولهايي بنياديني هستند كه تنها مي توانند سلولهاي يك خانواده يا خانواده هاي مشابه را توليد كنند ) و یونی پوتنت ( سلولهايي هستند كه فقط يك نوع سلول مي توانند بسازند. اين سلولها قابليت آن را دارند كه خود را باز سازي كنند و همين ويژگي آنها را از سلولهاي غير بنيادين متمايز ساخته است ) و از نظر گاه منابع تاميني نيز به چهار دسته سلول هاي بنيادي بالغ (سلولهاي تمايز نيافته اي هستند كه مي توان آنها را در ميان سلولهاي تمايز يافته يك بافت خاص پيدا كرد كه معمولا از نوع مولتی پوتنت سل هستند ) ، جنيني (سلولهاي كشت شده اي هستند كه از توده داخل سلولي تمايز نيافته در دوران اوليه جنين انسان بر داشت شده اند كه آنها را بلاستوسيت مي نامند) ، سرطاني ( سلولهايي هستند كه از سلولهاي سرطاني و تومورها استحصال مي شوند) و بستر رگي (سلولهايي هستند كه از خون بند ناف استخراج مي گردند) تقسيم بندي مي گردند

 

مهندسي بافت دانشي است كه با بهره گيري از سلول هاي بنيادين در جهت ترميم ساختارهاي سلولي عمل ميكند ، اين دانش با پيشرفت علم بيولوژي ميتواند در جهت خدمت به رفع بيماريهاي مختلفي از جمله فلج نخاعي ، سرطانهاي مختلف بدن و ….. حركت كند و كاربرد بالاي اين دانش در حرفه پزشكي ميتواند در آينده پزشكي دنيا تحولات بزرگي را رقم بزند همچنين سلول هاي بنيادين ميتوانند در تحقق اين رويا ها نقش بسزايي داشته باشند .