به گزارش زیستنا به نقل از Plastics Today، فناوری جدیدی برای اتصال زیست‌مواد به سلول‌ها ایجاد شده است که از واکنش‌های ایمنی و تشکیل بافت اسکار جلوگیری می‌کند. همچنین این فناوری می‌تواند به پژوهشگران امکان دهد تا در صورت نیاز، سلول‌های بنیادی را از طریق محرک‌های مکانیکی به سمت تشکیل بافت چربی یا استخوان در بدن هدایت کنند. این تحقیقات در دانشگاه توئنته هلند انجام شده است و نتایج آن در ژورنال Advanced Materials منتشر شده است.
سلول‌ها اطراف خود را احساس می‌کنند و بر اساس آن واکنش نشان می‌دهند. خواص مکانیکی بر رفتار سلول‌های بنیادی تأثیر می‌گذارد؛ به‌عنوان‌مثال، یک محیط نرم آن‌ها را القا می‌کند تا چربی تشکیل دهند، درحالی‌که محیط سخت آن‌ها را به سمت تشکیل استخوان هدایت می‌کند. در ایمپلنت‌های فعلی، سلول‌ها مستقیماً به ماده متصل می‌شوند که می‌تواند سبب پاسخ ایمنی قوی و تشکیل بافت اسکار شود. این وضعیت می‌تواند عملکرد ایمپلنت را مختل کند. پژوهشگران این مطالعه تام کمپرمن (Tom Kamperman) و یورون لجتن (Jeroen Leijten) در این پژوهش ماده زیستی را به‌طور مستقیم به سطح سلول متصل نکردند و بدین‌وسیله پاسخ ایمنی را دور می‌زنند. در عوض، سلول‌ها با یک واکنش شیمیایی به یک ماده خنثی متصل می‌شوند.
این پژوهشگران از تیرامین (Tyramine) برای فعال کردن این ماده زیستی استفاده می‌کنند. تیرامین از نظر مولکولی شبیه اسیدآمینه تیروزین است که به‌طور طبیعی در داخل و اطراف سلول‌ها وجود دارد. بنا به اظهارات وب‌سایت دانشگاه توئنته «با یک واکنش شیمیایی سازگار با سلول، می‌توان زیست‌مواد را به‌طور هدایت‌شده به سلول متصل کرد. به‌این‌ترتیب، محققان می‌توانند کنترل کنند که کدام سلول و دقیقا در چه جایگاه می‌تواند متصل شود. با توقف واکنش شیمیایی، مواد دوباره به حالت خنثی تبدیل می‌شوند. سلول‌های منتخب می‌توانند مواد زیستی را احساس کنند و امکان کنترل سلول‌های بنیادی را فراهم می‌کنند حال‌آنکه هیچ‌گونه تشکیل فعال بافت اسکار در اطراف ماده وجود ندارد.»
این فناوری به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا در مورد چگونگی عملکرد سلول‌ها بیشتر بیاموزند و نیز سلول‌ها را از طریق محرک‌های مکانیکی به سمت انجام وظایف خاص هدایت کنند. پیش‌ازاین جعبه‌ابزاری که کمپرمن و لجتن توسعه داده‌اند، نشان داده است که تصمیم سلولی در پاسخ به یک محیط نرم یا سخت در یک روز گرفته می‌شود. این جعبه‌ابزار DOCKING نامیده شده است که برگرفته از عبارت Discrete On-Cell Inducible On-Cell Crosslinking است. بنا به گفته محققان این امر چگونگی بهبود زخم یا چگونگی عملکرد یک ایمپلنت زنده را تعیین می‌کند.
به گفته پژوهشگران، بسته ابزار DOCKING سبب تقویت پژوهش‌های پزشکی بازیافتی، سیستم‌های دارورسانی، سلول درمانی و حتی تولید گوشت کشت‌شده می‌شود.
منبع: Plastics Today
Journal Reference:
Kamperman, Tom, Sieger Henke, João F. Crispim, Niels G. A. Willemen, Pieter J. Dijkstra, Wooje Lee, Herman L. Offerhaus, et al. “Tethering Cells via Enzymatic Oxidative Crosslinking Enables Mechanotransduction in Non‐Cell‐Adhesive Materials.” Advanced Materials ۳۳, no. 42 (2021): 2102660. https://doi.org/10.1002/adma.202102660.