ساخت چشم در لوله آزمایش

به گزارش مهر، نتايج اين تحقيقات در آينده مي تواند راهي بزرگ براي توسعه شبکيه مصنوعي قابل پيوند به چشم افرادي که از بيماري تخريب شبکيه رنج مي برند بگشايد.

اولين چشم يک موجود زنده در لابراتوارهاي يکي از بزرگترين موسسات تحقيقاتي ژاپن از تمايز سلول هاي بنيادي موش در لوله آزمايش به دست آمد.نتايج دانشمندان موسسه «ريکن» در شهر «کوب» به روي جلد مجله علمي «نيچر» راه يافت.

زيست شناسان، مهندسان زيستي و شيمي زيست شناساني که زير نظر «يوشيکي ساساي» کار مي کردند سلول هاي بنيادي جنيني موش را در يک محيط کشت سلولي قرار دادند و آن را براي توسعه به حال خود گذاشتند.پس از گذشت 10 روز، اين سلول ها خود را به روشي خودکار سازماندهي کردند و «کاسه چشم» را شکل دادند.

کاسه چشم ساختار پيش ماده اي است که از دو نوع مختلف از سلول هايي تشکيل شده است که به روشي سه بعدي براي ساخت نوعي «کيسه» يا «جيب» سازماندهي مي شوند و سپس شبکيه را توسعه مي دهند.

تکاملي که پيش از هر چيز اين دانشمندان را شگفت زده کرد اين بود که محققان ژاپني تصور نمي کردند سلول هاي بنيادي قادر باشند به روشي خودمختار خود را سازماندهي کنند و به شکل کاسه چشم درآورند.در حقيقت براي اين تمايز به يک کارگرداني پيچيده نياز است که قادر باشد انواع مختلف سلولها را که به منظور رسيدن به يک رفتار جمعي براي ساخت بافتها با يکديگر تعامل مي کنند کنترل و هدايت کند.

نتايج اين تحقيقات نشان مي دهد که چگونه شکل گيري چشم تنها به يک برنامه ذاتي و دروني سلولها يا به نوعي «خود- دستوري سلولي» وابسته است. اين برنامه دروني موقعيت و تمايز هر عنصر را در تشکيل اندام تعيين مي کند.

هرچند اين دانشمندان هنوز نتوانسته اند پاسخي براي اين سئوال که اين ساختارها چگونه شکل مي گيرند پيدا کنند با وجود اين، اميدوارند که بتوانند از اين روش براي ساخت شبکيه از سلول هاي بنيادي بيمار در لوله آزمايش که قابليت پيوند زدن به چشم را داشته باشد استفاده کنند.

«يوشيکي ساساي» و همکارانش در اين تلاش خوش بينانه موفق شدند در لوله آزمايش يک اندام سه بعدي و پيچيده همانند کره چشم را بدون نياز به استفاده از «پايه هاي سازگارپذير زيستي» به دست آورند. به طور معمول در لابراتوارهايي که بر روي ساير اندامهاي مصنوعي چون ريه و قلب کار مي شود، سلولهاي بنيادي بايد بر روي پايه هاي سازگارپذير زيستي تمايز يابند.اين کره چشم به روشي فوري از سلولهايي که تحت هدايت يک برنامه دروني قرار داشتند ايجاد شد.

حتي اگر بسياري از جنبه هاي اين نتايج نياز به بررسيهاي بيشتر داشته باشد اما اين دانشمندان ترديد ندارند که مي توان فصلي نو از پزشکي ترميمي را با اين روش آغاز کرد.

اين پژوهشگران در اين خصوص توضيح دادند:«با اين کشف مي توان راه هاي جديدي براي پيوند بافت هاي شبکيه اي که به روش مصنوعي به دست آمده است ارائه کرد».

هنوز براي رسيدن به فاز باليني راه بسياري در پيش است. امروزه استفاده از سلولهاي بنيادي براي بازسازي سطوح چشم به يک کار روتين تبديل شده است و دانشمندان قادرند به نتايج هيجان انگيزي در اين مورد دست يابند و براي مثال بينايي را پس از 40 سال به بيماران بازگردانند.اما براي ساخت بافتهاي عصبي چشم مسير پيچيده تري نياز است و در اين مورد، علم هنوز نتايج بزرگي به دست نياورده است.

در ساخت بافت هاي عصبي چشم دو مانع بزرگ وجود دارد: اول اينکه بايد يک بافت سالم را به وجود آورد و دوم اينکه به يک «متد اتصال» نياز است. درحقيقت شبکيه يک عملکرد دوگانه دارد به طوريکه علاوه بر درک تحريکات نوري بايد بتواند اين تحريکات را انتقال دهد و دقيقا به همين دليل، متد اتصال همچنان يک فرايند بسيار پيچيده است.