دانشمندان «مینی‌کبد»های تزریقی ساختند؛ گامی امیدوارکننده برای جایگزینی پیوند کبد

به گزارش آذرنگارنده:

پژوهشگران مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) موفق شده‌اند نوعی «مینی‌کبد» مهندسی‌شده بسازند که می‌تواند به بدن تزریق شود و برخی از مهم‌ترین وظایف کبد را انجام دهد. در آزمایش‌ها روی موش‌ها، این بافت‌های کوچک توانستند حداقل دو ماه زنده بمانند و عملکردهای حیاتی کبد را انجام دهند.

کبد یکی از پرکارترین اندام‌های بدن است و حدود ۵۰۰ وظیفه حیاتی انجام می‌دهد؛ از سم‌زدایی خون و متابولیسم داروها گرفته تا تولید پروتئین‌های ضروری برای انعقاد خون. با این حال، وقتی کبد دچار نارسایی می‌شود، در بسیاری از موارد تنها درمان قطعی پیوند کبد است؛ درمانی که به دلیل کمبود شدید عضو اهداکننده برای بسیاری از بیماران در دسترس نیست.

نتایج این پژوهش در مجله Cell Biomaterials منتشر شده است.

«کبدهای ماهواره‌ای» برای کمک به کبد بیمار

به گفته سانجیتا باتیا (Sangeeta Bhatia)، استاد مهندسی پزشکی و علوم سلامت در MIT و نویسنده ارشد این مطالعه، این ساختارهای کوچک را می‌توان مانند «کبدهای ماهواره‌ای» در نظر گرفت.

به جای برداشتن کبد بیمار، این بافت‌ها می‌توانند در نقاط دیگر بدن کاشته شوند و بخشی از عملکردهای کبد را تقویت کنند.

ساخت مینی‌کبد با کمک میکروکره‌های هیدروژلی

کلید اصلی این فناوری استفاده از میکروکره‌های هیدروژلی است. پژوهشگران با استفاده از یک دستگاه میکروفلوئیدیک، ذرات بسیار ریزی از هیدروژل با اندازه و شکل یکنواخت تولید کردند.

این ذرات سپس با هپاتوسیت‌ها (سلول‌های اصلی کبد) و همچنین سلول‌های فیبروبلاست که به رشد بافت کمک می‌کنند، ترکیب شدند.

این میکروکره‌ها چند نقش مهم دارند:

• سلول‌های کبدی را کنار هم نگه می‌دارند
• به آن‌ها کمک می‌کنند سریع‌تر به رگ‌های خونی بدن متصل شوند
• محیطی شبیه بافت طبیعی برای رشد و عملکرد سلول‌ها فراهم می‌کنند

جالب اینکه این مجموعه در حالت فشرده مانند مایع از سرنگ عبور می‌کند اما پس از ورود به بدن دوباره ساختاری پایدار تشکیل می‌دهد.

شکل‌گیری بافت کبدی جدید در بدن

در آزمایش‌های انجام‌شده روی موش‌ها، این ترکیب سلولی با هدایت سونوگرافی به بافت چربی شکم تزریق شد. پس از تزریق، سلول‌ها در محل تجمع یافتند و به مرور زمان ساختاری متراکم شبیه بافت کبد تشکیل دادند.

در ادامه، رگ‌های خونی جدید به این بافت نفوذ کردند و به سلول‌ها اجازه دادند مواد غذایی دریافت کنند و عملکرد طبیعی خود را حفظ کنند.

این سلول‌ها توانستند برای هشت هفته پروتئین‌های اختصاصی کبد را وارد جریان خون حیوانات کنند.

جایگزینی برای جراحی یا پلی برای پیوند

پژوهشگران معتقدند این فناوری می‌تواند در آینده به دو شکل استفاده شود:

• جایگزین غیرجراحی برای برخی درمان‌های کبدی
• راهکاری موقت برای بیماران تا زمان دریافت کبد پیوندی

از آنجا که این روش تنها با تزریق انجام می‌شود، افزودن بافت‌های جدید یا تکرار درمان بسیار ساده‌تر از جراحی‌های پیچیده خواهد بود.

چالش سیستم ایمنی

در نسخه فعلی این فناوری، بیماران احتمالاً باید از داروهای سرکوب‌کننده سیستم ایمنی استفاده کنند تا بدن آن‌ها سلول‌های جدید را پس نزند.

پژوهشگران اکنون در حال بررسی راهکارهایی مانند:

• طراحی سلول‌های کبدی «پنهان‌شونده» از سیستم ایمنی
• یا میکروکره‌های هیدروژلی آزادکننده داروی ضدایمنی

هستند تا این مشکل را برطرف کنند.