ساخت مدل‌های سه‌بُعدی تومور بیماران برای آزمایش درمان
محققان در یک مطالعه موردی بین‌رشته‌ای با تلفیق بیولوژی سلولی و مهندسی مواد در حال کار مطالعاتی روی مدل‌های نمونه سه‌بعدی از بافت‌های تومور برای شناخت بهتر بیماری و تولید داروهای دقیق‌تر به منظور درمان موثرتر سرطان هستند.
موبنا-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 می‌کند، تحقیقاتی در مقیاس بسیار کوچک انجام داده که می‌تواند از طریق ساختن مدل‌های سه‌بُعدی بافت‌های تومور، راه را برای تولید داروهای بسیار دقیق‌تر به منظور مبارزه با سرطان هموار سازد.
تحقیقات جدید او در حوزه نوظهور مهندسی بافت در نشریه «مرور مواد طبیعت» منتشر شده و نشان می‌دهد که پیشرفت‌های به دست آمده در چندین حوزه پیچیده واقع در قلمرو مرزهای دانش ، مدل‌های بسیار دقیق و سه‌بعدی از تومور هر بیمار ارائه می‌کند که میتوان درمان را روی آنها آزمایش کرد.
مقدمه این مقاله علمی انتشار یافته توضیح می‌دهد 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 می‌شود . به عنوان مثال ، یک نمونه واحد تومور لوزالمعده در دو بیمار متفاوت است و حتی در یک تومور در بدن یک بیمار هم تفاوت‌هایی 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» می‌سازند تا بتوانند با استفاده از آنها چفته‌بندی این مدل‌های سه‌بعدی را بطور سه‌بعدی چاپ کنند.
«لوسنر» یک کارشناس بین‌المللی در زمینه مهندسی بافت تومور است که کار خود را به عنوان بیولوژیست سلولی شروع کرده و سپس وارد حوزه مهندسی زیستی، علم مواد، فناوری نانو و مهندسی سلولهای بنیادی شده که در فعالیت او در یک مطالعه موردی برای علم بین‌رشته‌ای امروزی محسوب می‌شود.
وی می‌گوید: بیولوژیست‌های سلولی می‌توانند سلولهای 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 مدل‌های بهتر سه‌بعدی سرطان ، همکاری چندرشته‌ای بین مهندسی بافت و بیولوژی است.
این مدل‌های سه‌بعدی بسیار کوچک هستند و تنها در حدود 5 میلی‌متر قطر دارند و زادگاه‌ها و چفته‌بندهای پایه آنها از مواد زیستی مختلفی تشکیل می‌شود.
اکنون نوآوری ایجاد شده این است که مدل‌های سه‌بعدی تراکنش‌های بسیاری از سلولهای موجود در یک بافت تومور را می‌گیرند. 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 می‌شود تغییر می‌کند و متراکم‌تر و سخت‌تر می‌شود و ترکیب آن تغییر می‌کند و سپس تومور رشد می‌کند. از این رو، تراکنش بین سلول و ماتریس نقش بزرگی در انتشار بیماری (متاستاز) دارد و بسیاری از بیماران بر اثر متاستاز جان خود را از دست می‌دهند.
وی تاکید کرد: ما اکنون با این فناوری‌های جدید آگاهی بیشتری در این خصوص داریم و تلاش می‌کنیم تا با آزمایش داروهای جدید مختلف این ماتریس را نرم کنیم. اگر بیمار ابتدا این درمان را تجربه کند و سپس وارد مرحله شیمی‌درمانی شود، این درمان موثر خواهد بود.
ایرنا
