شعار سال: پژوهشکده سلول‌های بنیادی پژوهشگاه رویان سه گروه اصلی دارد که شامل زیست‌شناسی تکمیلی، پزشکی بازساختی و مهندسی سلول می‌شود. در گروه زیست‌شناسی پدیده‌هایی که در تکمیل جنین انسان رخ می‌دهد، بررسی شده و از آنها برای  تمایز سلول‌های بنیادی استفاده می‌شود. گروه پزشکی بازساختی از علم پزشکی و سلول‌های بنیادی برای درمان بیماری‌ها بهره می‌گیرد. گروه مهندسی سلول نیز از روش‌های مهندسی برای تولید سلول‌های بنیادی استفاده می‌کند.

به گفته محمد کاظمی، مدیر گروه مهندسی سلول پژوهشکده سلول‌های بنیادی پژوهشگاه رویان؛ روش‌های مهندسی مورد استفاده برای تولید سلول‌های بنیادی می‌تواند مهندسی مواد، شیمی و مکانیک و علومی مانند فیزیک و شیمی باشد. سوال اصلی که در گروه مهندسی سلول مطرح می‌شود چگونگی استفاده از این علوم برای تولید سلول‌های بنیادی و پیوند آنها به بدن برای درمان بیماری‌هاست.

استفاده از انواع روش‌های مهندسی در تولید و پیوند سلول‌های بنیادی

برای مثال تعدادی سلول قلبی به ناحیه‌ای که  سکته قلبی رخ داده، تزریق می‌شود. چند ساعت پس از این پیوند، کمتر از یک درصد سلول‌ها زنده می‌مانند. درواقع برای زنده نگه داشتن، حمایت و شکل دادن به سلول‌های بنیادی تزریق‌شده به یک سری مواد نیاز است. روش‌های مهندسی به متخصصان کمک می‌کند تا پیوند سلولی مناسبی انجام دهند و سلول‌ها را زنده نگه دارند. روش‌های کشت سلول‌های بنیادی در آزمایشگاه نمی‌توانند پدیده‌های طبیعی بدن در تکمیل جنین را به‌خوبی تقلید کنند. بنابراین از روش‌های مهندسی مثل مهندسی مواد، شیمی و مکانیک برای تولید سلول‌های بنیادی در آزمایشگاه نیز استفاده می‌شود.

از داربست سلولی تا دارورسانی در حوزه سلول‌های بنیادی

 یکی از کارهایی که در گروه مهندسی سلول رویان انجام می‌شود، ساخت داربست‌ها و اصلاح آنهاست. داربست درواقع ساختار سه‌بعدی است که وقتی سلول پیوند زده می‌شود، از آن حمایت می‌کند. داربست نه‌تنها باعث می‌شود سلول در جای خود باقی بماند بلکه به آن کمک می‌کند تا زنده مانده و به فعالیت خود ادامه دهد.

یکی دیگر از زمینه‌های فعالیت این گروه دارورسانی است. در این نوع دارورسانی چگونگی حضور و رهایش یک مولکول موثر بر سلول‌های بدن (چه در محیط آزمایشگاهی و چه در داخل بدن) با استفاده از روش‌های مهندسی کنترل می‌شود تا اثرات لازم از مولکول گرفته شود. درواقع دارورسانی در اینجا ترکیبی از داروسازی، مهندسی سلول و علم سلول‌های بنیادی است.

 آزمایشگاه روی تراشه چیست؟

میکروفلوئیدیک(ریزسیال‌‌شناسی) و چیپ‌ها(تراشه‌) از دیگر زمینه‌های فعالیت گروه مهندسی سلول رویان است که ترکیبی از مهندسی مکانیک و سلول‌های بنیادی به شمار می‌رود. این فناوری به متخصصان اجازه می‌دهد فعالیت‌هایی که در یک آزمایشگاه چند متر مربعی انجام می‌شود را روی یک سری تراشه کوچک با مصرف ماده و سلول کمتر انجام دهند. این امر سرعت ارزیابی را به طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد و در اصطلاح به آن «آزمایشگاه روی یک تراشه» می‌گویند.

کاظمی می‌گوید؛ پژوهشگاه رویان در حوزه تراشه با دانشگاه‌های مختلفی همکاری داشته‌ است. سعی شده از این تراشه‌ها برای غربالگری و تعیین داروهای شیمی‌درمانی استفاده شود. درواقع تومور از بیمار گرفته شده، روی تراشه پیاده‌سازی شده و داروهای مختلف روی آن امتحان می‌شود. درنهایت مشخص می‌شود که کدام دارو اثر بهتری بر تومور داشته تا پزشک معالج از آن برای درمان بیمار استفاده کند.  اکثر تحقیقات این حوزه متمرکز بر درمان ناباروری و انواع سرطان‌هاست و هنوز به مرحله ارائه خدمات نرسیده است.

استفاده از مهندسی فرایندهای زیستی در درمان

بایو پروسس اینجینرینگ یا مهندسی فرایندهای زیستی نیز از حوزه‌های فعالیت گروه مهندسی سلول است. در این روش، سلول‌ها در بایوراکتور (مخزن‌هایی بزرگ‌تر از ظرف کشت) قرار داده می‌شوند که هدف از این کار تولید سلول در مقیاس میلیاردی استفاده از آنها در درمان بیماری‌‌های خاص است. درواقع تولید سلول‌های بنیادی و کشت آنها در مقیاس بالا به کمک مهندسی فرایندهای زیستی انجام می‌شود. پژوهشکده سلول‌های بنیادی رویان با استفاده از این روش موفق به تولید سلول‌های پوست و استخوان در مقیاس بالا شده است و در خدمات درمانی از آن استفاده می‌کند.

رویکردهای گروه مهندسی سلول پژوهشگاه رویان از تحقیق شروع شده و درمان و کاربردی شدن ختم می‌شود. بیشتر تحقیقات این گروه در حوزه علوم پایه انجام می‌شود که پژوهشگران سعی می‌کنند با استفاده از نوآوری‌های علمی پاسخی برای آنها پیدا کنند. برخی از  پژوهش‌ها نیز کلینیکی بوده و هدف از آنها درمان نوعی بیماری است. 

شعار سال، با اندکی تلخیص و اضافات برگرفته از آناپرس، تاریخ انتشار: ۱۹ آذر ۱۳۹۹، کد خبر:۳۰۳۲۳۷، ana.press