تولید استخوان زنده در آزمایشگاه

محققان دانشگاه کلمبیا برای نخستین بار توانسته‌اند قطعاتی از استخوان زنده را از سلول‌های خوک‌های مینیاتوری پرورش داده و آن را برای جایگزینی ساختارهای آسیب‌دیده شکل دادند.

به گزارش ایسنا به نقل از یاهو، از این استخوان مهندسی شده برای ترمیم فک پایین یک خوک استفاده شد که یکی از محکم‌ترین و پیچیده‌ترین استخوان‌های آرواره در صورت است.

این دستاورد راه را برای ترمیم استخوان‌های سایر مناطق بدن هموار کرده است.

استخوانها معمولا دارای اشکال پیچیده‌ای هستند که ساخت جایگزین برای آن‌ها را در بیماران آسیب‌دیده مشکل می‌کند. اگر در حال حاضر از تیتانیوم به عنوان جایگزینی برای استخوان استفاده می‌شود، اما این کاشت‌های مصنوعی فاقد مغز استخوان هستند که نقش‌های مهمی در بدن از جمله تولید سلول‌های قرمر خون و سلول‌های ایمنی ایفا می‌کنند.

بیماران می‌توانند از استخوان اهدایی استفاده کنند اما این کار با مشکلات دیگری همراه است که از آن جمله می‌توان به احتمال خطر رد شدن بافت توسط سیستم ایمنی بدن اشاره کرد. از این رو معمولا پزشکان از بخش‌های دیگر بدن استخوان را دریافت کرده و پس از شکل دادن به آن در محل آسیب‌دیده قرار می‌دهند اما آسیب وارد شده به محل برداشت معمولا بسیار زیاد بوده و منجر به درد فراوان می‌شود.

اکنون دانشمندان امیدوارند بتوانند استخوان زنده را در آزمایشگاه پرورش دهند. آن‌ها بر روی واحد راموس-کندیل متمرکز شدند که بخش ارتباط دهنده گردن با گوش در فک پائین است. این استخوان بیشترین وزن صورت را تحمل می‌کند. این آزمایشات بر روی خوکهای مینیاتوری یوکاتان انجام شد که فک آن‌ها از شباهت زیادی در آناتومی و مکانیزم با انسان برخوردار است.

محققان ابتدا سلول‌های بخش‌هایی از استخوان ران گاو را با استفاده از مواد شوینده و آنزیم حذف کرده و تنها چارچوب آن را نگهداشتند. سپس این چارچوب‌ها به شکل واحد راموس-کندیل آرواره خوک‌ها قالب‌گیری شدند.

در مرحله بعد به این چارچوب‌ها سلول‌بنیادی خوک‌ها اضافه شد و درون راکتورهای زیستی قرار گرفت تا اکسیژن و مواد مغذی سلول‌ها را تامین کنند. پس از چند هفته این سلول‌ها به استخوان نیمه بالغ زنده تبدیل شدند.

این تحقیق در مجله Science Translational Medicine منتشر شده است.