روشی تازه در درمان کشنده ترین سرطان - وبلاگ ساعت ورزشی

به گزارش وبلاگ ساعت ورزشی، مهندسین با ساخت و مطالعه اندام واره پانکراس امید تازه ای در انجام آزمایش ها و درمان های نو سرطان پانکراس یا همان لوزالمعده به وجود آورده اند که یکی از کشنده ترین انواع سرطان ها به شمار می آید. محققان در موسسه فنّاوری ماساچوست پیروز به توسعه شیوه ای در پرورش مدل های کوچک پانکراس شدند که از طریق کشت سلول های سالم یا حتی سرطانی پانکراس صورت می گیرد. این مدل ها به محققان کمک می کند تا به آزمایش و تولید دارو هایی بپردازند که می تواند به درمان سرطان پانکراس کمک کند.

به گزارش وبلاگ ساعت ورزشی، آن ها توانسته اند با استفاده از یک ژل ویژه که از شرایط محیط خارج سلولی اطراف لوزالمعده پیروی می کند، ارگانوئید یا اندام واره های لوزالمعده را پرورش بدهند که به آن ها این امکان را می دهد تا تعاملات مهم بین تومور های پانکراس و محیط خود را مطالعه کنند. برخلاف بعضی از ژل هایی که تا به امروز برای رشد بافت استفاده می شده است، ژل های تازه مرکز MIT کاملاً مصنوعی است، به راحتی مونتاژ می شود و می تواند هر دفعه با ترکیبی ثابت تولید شود.

لیندا گریفیث، استاد دپارتمان مهندسی بیولوژی و مهندسی مکانیک می گوید: مسئله اساسی دارا بودن قابلیت تولید مکرر است. درواقع جامعه تحقیقاتی در پی راه هایی برای کشت منظم این نوع ارگانوئید ها و به ویژه کنترل آن ها درمحیط های کوچک بوده است.

محققان همچنین نشان داده اند که ژل تازه آن ها می تواند برای رشد انواع دیگر بافت ها ازجمله بافت روده و لایه درونی رحم مورد استفاده قرار بگیرد. پیش تر دانشمندان در آزمایشگاه ها از ژل متشکل از بافت بدن که در بازار موجود است، برای رشد ارگانوئید ها در یک ظرف آزمایشگاهی استفاده می کردند. با این حال پرکاربردترین ژل تجاری که ترکیبی پیچیده از پروتئین ها، پروتئوگلیکان ها و عوامل مؤثر در رشد است، از توموری که در موش پرورش یافته است، به دست می آید. کیفیت ژل ها متغیر است و بعضی از آن ها حاوی ترکیبات نامطلوبی هستند.

از دیگر معایب آن ها این است که همیشه اجازه رشد چندین نوع سلول را نمی دهند؛ بنابراین حدود 10 سال پیش آزمایشگاهی شروع به کار روی طراحی نوعی ژل مصنوعی کرد که علاوه بر کارکرد درست در کنار سایر سلول ها می تواند برای رشد سلول های مخاطی که با تشکیل صفحاتی بیشتر اندام ها را پوشش می دهد و با آن ها سازگاری دارد. ژل تولید شده آن ها براساس پلی اتیلن گلیکول (PEG) است، پلیمری که معمولا برای کاربرد های پزشکی استفاده می شود؛ زیرا با سلول های زنده تعامل ندارد. محققان توانسته اند با مطالعه خواص بیوشیمیایی و بیوفیزیکی ماتریکس خارج سلولی که اندام ها را در بدن احاطه کرده است، عواملی را شناسایی کنند که می توانند در ژل PEG برای کمک به رشد سلول ها در آن استفاده کنند.

آنچه محققان در مطالعات شان به آن اشاره می کنند، مولکول هایی به نام لیگاند پپتیدی است که به عنوان یک عامل اصلی با پروتئین های سطح سلول به نام اینتگرین در تعامل هستند. اتصال چسبنده بین لیگاند ها و اینتگرین ها به سلول ها اجازه می دهد تا به ژل بچسبند و اندام واره یا ارگانوئید ها را تشکیل بدهند. براساس این مطالعات محققان دریافته اند که ترکیب پپتید های مصنوعی کوچک مشتق شده از فیبرونکتین و کلاژن در ژل های آن ها اجازه می دهد تا انواع بافت های مخاطی ازجمله بافت روده را پرورش بدهند. آن ها همچنین نشان داده اند که سلول های حمایتی به نام سلول های استرومایی به همراه سلول های ایمنی نیز می توانند در این محیط رشد کنند.

محققان در پی این یافته ها در مطالعه ای جداگانه در پی آن بودند تا دریابند آیا می توان از این ژل برای رشد طبیعی ارگانوئید های لوزالمعده و تومور های پانکراس نیز استفاده کرد؟ قبلاً رشد بافت لوزالمعده به گونه ای که سلول های سرطانی و محیط پشتیبان راعیناً بازسازی کند، سخت بود؛ زیرا هنگامی که سلول های تومور لوزالمعده از بدن خارج می شوند، ویژگی های سرطانی متمایز خود را از دست می دهند.

آن ها با تهیه یک پروتکل برای تولید ژل تازه و آزمایش آن در مرکز مطالعات سرطان پانکراس توانستند با استفاده از سلول های سالم یا سرطانی پانکراس که از موش ها گرفته شده بود، ژل را تولید کنند و از آن برای رشد ارگانوئید های لوزالمعده استفاده کنند. آن ها با استفاده از این ژل پیروز شدند ارگانوئید های لوزالمعده را با بافت هایی که در موش های زنده مطالعه کرده اند، مقایسه کنند و دریابند که ارگانوئید های تومور رفتار بسکمک از اینتگرین های مشابهی را که در تومور های لوزالمعده مشاهده می شود، بیان می کنند. علاوه بر این انواع دیگری از سلول ها که به طور معمول تومور ها را احاطه کرده اند، ازجمله ماکروفاژ ها (نوعی سلول های ایمنی) و فیبروبلاست ها (نوعی از سلول های حمایتی) نیز قادر به رشد در محیط میکرو یا کوچک هستند.

این محققان همچنین نشان دادند که می توانند از این ژل برای رشد ارگانوئید هایی که از سلول های سرطانی لوزالمعده در بیماران مبتلا به دست آمده است، استفاده کنند. آن ها معتقدند که این ژل می تواند برای مطالعه سرطان های ریه، روده، معده و سایر سرطان ها مفید باشد. به علاوه از چنین نظام هایی می توان برای تجزیه و تحلیل چگونگی تأثیر دارو های بالقوه سرطان بر تومور ها و محیط کوچک مورد مطالعه آن ها استفاده کرد.

دانشمندان همچنین قصد دارند از این ژل برای رشد و مطالعه بافت بیماران مبتلا به آندومتریوز استفاده کنند. بیماری که باعث می شود بافت درون رحمی در خارج از رحم رشد کند. این مسئله می تواند منجر به درد و گاه ناباروری شود. یکی از مزایای ژل تازه این است که کاملاً مصنوعی است و می توان آن را به راحتی در آزمایشگاه با مخلوط کردن پیش ساز های خاص ازجمله PEG و بعضی از پلی پپتید ها تهیه کرد. محققان حقوق قانونی این فناوری را ثبت کرده اند و در حال صدور و اعطای مجوز آن به شرکتی هستند که می تواند ژل را به صورت تجاری تولید کند.

منبع: Sciencedaily