تولید اندام های مصنوعی در آینده ای نزدیک! - وبلاگ سطح دیتا

به گزارش وبلاگ سطح دیتا، اگر دانشمندان دریابند این سلول های پرتوان چگونه به قلب تبدیل می شوند، در این صورت یک گام به تکرار یا تکثیر این فرایند در آزمایشگاه نزدیک تر خواهند شد.

یک ماهی قدیمی موسوم به فسیل زنده به دانشمندان کمک کرده است به شناخت عمیق تری از سلول های بنیادی برسند که می تواند به پیشرفت هایی در تحقیقات مربوط به سلول های بنیادی و ساخت اندام های مصنوعی بینجامد.

به گزارش سای تک دیلی، قلب تپنده، عضوی پیچیده است که مسئول تلمبه کردن خون در سراسر بدن است و معمولا چیزی نیست که با محیط آزمایشگاهی و چیز هایی مانند ظرف کشت میکروب یا ظرف پتری (Petri dish) مرتبط دانسته شود. با این حال و با وجود پیشرفت تحقیقات در زمینه ساخت اندام های مصنوعی که بطور بالقوه می تواند به نجات جان انسان ها منجر شود، این برداشت (درباره تصویر اندام ها در آزمایشگاه) ممکن است در آینده تغییر کند.

برای طراحی اندام های مصنوعی در ابتدا باید سلول های بنیادی و دستورالعمل های ژنتیکی اداره کننده خصوصیات خارق العاده آن ها را درک کنیم. پروفسور جاشوا مارک بریکمان در مرکز پزشکی سلول بنیادی بنیاد نوو نوردیسک (reNEW) در دانشگاه کپنهاگ دانمارک، پیروز به کشف منشاء تکاملی یک ژن فرمانروا شده است که روی شبکه ای از ژن های دستور دهنده به سلول های بنیادی عمل می کند.

گام اول در تحقیقات سلول های بنیادی شناخت شبکه تنظیم کننده ژنی است که از سلول های بنیادی موسوم به سلول های پرتوان حمایت می کند. این ها سلول هایی هستند که می توانند به همه انواع سلول های دیگر مثل سلول های قلبی تبدیل شوند. اگر دانشمندان دریابند این سلول های پرتوان چگونه به قلب تبدیل می شوند، در این صورت یک گام به تکرار یا تکثیر این فرایند در آزمایشگاه نزدیک تر خواهند شد.

اکنون بریکمان و همکارانش کشف کرده اند که ژن فرمانروا کنترل کننده سلول های بنیادی و از سلول های پرتوان حمایت می کند؛ علاوه بر پستانداران در یک ماهی موسوم به تهی خار یا سلکانت (coelacanth) هم وجود دارد. در انسان ها و موش ها این ژن OCT 4 نامیده می شود و این محققان دریافتند نوع این ژن در ماهی سلکانت می تواند در سلول های بنیادی موش جایگزین نوع مخصوص پستانداران این ژن شود.

ماهی سلکانت دسته متفاوتی از پستانداران است و یک فسیل زنده نامیده می شود؛ چرا که حدود 400 میلیون سال پیش به شکل کنونی خود رسیده است. به گفته پروفسور مولی لاندس، با مطالعه سلول های این ماهی به نوعی می توانیم در مسیر تکامل به عقب برویم. عامل مرکزی کنترل کننده شبکه ژنی در سلول های بنیادی در ماهی سلکانت یافت شده است و این نشان می دهد شبکه در مراحل اولیه تکاملی و بطور بالقوه حدود 400 میلیون سال پیش هم وجود داشته است. با مطالعه این شبکه در سایر گونه ها از قبیل این ماهی، محققان می توانند در بیابند که مفاهیم پایه ای حامی یک سلول بنیادی چیست.

در ادامه این تحقیقات، محققان از هوش مصنوعی برای ساخت مدل های سه بُعدی پروتئین های مختلف OCT 4 استفاده و معین کردند که ساختار کلی این پروتئین در طول تکامل حفظ شده است. به گفته محققان، این یافته بسیار جالب درباره تکامل است که پیش از آغاز فناوری های تازه ممکن نبود.