چاپ سه‌بعدی جفت؛ کشف رازهای بارداری و تست داروهای جدید!

یه خبر خیلی جالب از دانشگاه تکنولوژی سیدنی (UTS) اومده بیرون: دانشمندها تونستن با چاپ زیستی سه‌بعدی (Bioprinting یعنی نوعی چاپ سه‌بعدی که به‌جای پلاستیک، از سلول‌های زنده استفاده می‌کنه)، جفت کوچولوهایی درست کنن که تو آزمایشگاه میشه حسابی بررسی‌شون کرد. این یعنی دنیای پزشکی یه راه جدید پیدا کرده برای فهمیدن مشکلات سخت بارداری، مخصوصاً کسایی که به بیماری‌هایی مثل پره‌اکلامپسی دچار می‌شن.

خودت می‌دونی مشکلات بارداری خیلی جدیه، هر سال باعث مرگ بیشتر از ۲۶۰ هزار مادر و میلیون‌ها نوزاد میشه! یکی از مهم‌ترین مشکلات، پره‌اکلامپسیه که بین ۵ تا ۸ درصد حاملگی‌ها رو درگیر می‌کنه. پره‌اکلامپسی یه مشکل جدیه که معمولاً با فشار خون بالا و آسیب کلیه تو بارداری دیده میشه.

حالا مشکل اصلی دانشمندها این بود که دسترسی به بافت جفت تو سه ماه اول بارداری تقریباً غیرممکنه؛ چون هم خطرناکه هم به بچه و مادر آسیب می‌زنه. تازه وقتی بچه به دنیا میاد، جفت دیگه اون جفت اول بارداری نیست، کلی عوض شده. برای همین، محقق‌ها باید دنبال یه مدل آزمایشگاهی واقعی باشن تا بتونن خیلی دقیق‌تر داستان جفت رو دنبال کنن.

اینجا داستان ساخت “اُرگانوئید”ها میاد وسط! سال ۲۰۰۹ اولین بار این اندام‌کوچولوها رو ساختن — اُرگانوئید یعنی مدل کوچیک و سه‌بعدی یه عضو بدن که از سلول‌های بنیادی درست میشه و مثل نسخه‌ی مینیتوری اون عضو رفتار می‌کنه. مثلاً اُرگانوئید جفت از سلول‌هایی به اسم تروفوبلاست (تروفوبلاست سلول‌هایی هستن که فقط تو جفت پیدا می‌شن و نقش مهم تو تغذیه جنین دارن) ساخته میشه. محقق‌ها این سلول‌ها رو تو ژل مخصوصی رشد میدن تا کم‌کم خودشون جمع شن و شبیه جفت واقعی بشن.

تا الان ساخت این اُرگانوئیدها با روش‌های دستی و تو ژل‌هایی که از حیوانات استخراج میشه بود. اما بچه‌های UTS اومدن با تکنولوژی چاپ سه‌بعدی زیستی یه قدم جلوتر رفتن. بیان بهت بگم چطوری: سلول‌های تروفوبلاست رو با یه ژل مصنوعی قاطی کردن و با پرینتر سه‌بعدی شبیه پرینتر جوهرافشان دفتر، قطره‌قطره چیدن کنار هم تا جفت کوچولوهای چاپی درست کنن!

برتری این مدل اینه که میشه محیط رشد رو دقیق کنترل کرد. یه اتفاق جالب که گفتن اینه که اُرگانوئیدهایی که تو ژل چاپی رشد می‌کنن، با اُرگانوئیدهایی که دستی و تو ژل حیوانی درست میشن فرق دارن — هم از نظر نوع سلول‌ها، هم از نظر تقسیم‌بندی‌شون. این قضیه نشون میده محیط یه عالمه رو تکامل سلول‌ها تاثیر می‌ذاره.

اهمیت این دستاورد کجاست؟ با این اُرگانوئیدهای چاپ‌شده، دیگه راحت میشه جفت اوایل بارداری رو مدل‌سازی کرد، بدون اینکه خطری برای بچه یا مادر داشته باشه. این مدل‌ها کمک می‌کنن دانشمندها بفهمن چرا و چطور بعضی بارداری‌ها مشکل پیدا می‌کنن. تازه، تست داروهای جدید هم خیلی امن‌تر میشه؛ یعنی به‌جای آزمایش روی انسان و حیوان، میشه مستقیم روی این مدل‌ها دارو رو امتحان کرد که آیا جواب میده یا نه.

مثلاً تیم پژوهشی اومدن اُرگانوئیدهاشون رو در معرض یه مولکول التهابی (همون مولکولی که تو بدن زن‌هایی که پره‌اکلامپسی دارن زیاد دیده میشه) قرار دادن و بعدش داروهای مختلف رو تست کردن تا ببینن جفت چه واکنشی نشون میده و رشدش چطور میشه. این یعنی یه قدم بزرگ برای پیش‌بینی و درمان مشکلات بارداری قبل از اینکه جون مادر و بچه به خطر بیفته.

در کل، این کشف با ترکیب چاپ زیستی سه‌بعدی، تکنولوژی اُرگانوئید و تحقیقات جفت، می‌تونه راه جدیدی باشه برای ساخت داروهای امن‌تر، فهم بهتر بیماری‌هایی مثل پره‌اکلامپسی، و کاهش مرگ‌ومیرها توی دنیا.

نتیجه‌ کار بچه‌های UTS تو ژورنال معتبر Nature Communications منتشر شده و همه منتظر ادامه ماجرا هستن. خلاصه، علم هیچ‌وقت از حرکت نمی‌ایسته و آینده بارداری هم قراره ایمن‌تر و قابل پیش‌بینی‌تر باشه!

منبع: +