چاپ سه‌بُعدی جفت‌های کوچک جنینی در خدمت سلامت مادران

یک دستاورد تازه در حوزه پزشکی، راهی نو برای شناخت بهتر مشکلات دوران بارداری باز کرده است. پژوهشگران توانسته‌اند با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی زیستی، نمونه‌های کوچکی از جفت انسان را در محیط آزمایشگاهی بسازند.

به گزارش ایسنا، جفت یکی از مهم‌ترین اندام‌های بارداری است که تبادل مواد غذایی و اکسیژن بین مادر و جنین را امکان‌پذیر می‌کند. هرگونه اختلال در عملکرد آن می‌تواند پیامدهای سنگینی به همراه داشته باشد. بنا به آمار، عوارض مرتبط با بارداری سالانه جان بیش از ۲۶۰ هزار مادر و میلیون‌ها نوزاد را در سراسر جهان می‌گیرد. یکی از جدی‌ترین بیماری‌های مرتبط با جفت، پره‌اکلامپسی است که حدود ۵ تا ۸ درصد بارداری‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد و همچنان یکی از معماهای بزرگ پزشکی محسوب می‌شود.

مطالعه بارداری در مراحل اولیه همیشه دشوار بوده است. دستیابی به بافت جفت در سه‌ماهه اول نه عملی است و نه ایمن، و زمانی که نوزاد به دنیا می‌آید، ساختار جفت آن‌قدر تغییر کرده که دیگر نمایانگر وضعیت اولیه نیست. مدل‌های حیوانی و سلولی نیز دقت کافی برای بازسازی جفت انسانی را ندارند. به همین دلیل، محققان به دنبال راه‌هایی تازه برای ساخت مدل‌هایی دقیق‌تر و ایمن‌تر از این اندام حیاتی بوده‌اند.

در همین راستا، گروهی از پژوهشگران از دانشگاه فناوری سیدنی (UTS) به سرپرستی لانا مک‌کلمنتس و با همکاری کلر ریچاردز از دانشکده علوم زیستی این دانشگاه، تحقیقاتی انجام داده‌اند. آن‌ها در پژوهش خود موفق شدند با ترکیب سلول‌های ویژه جفت و ژل‌های مصنوعی کنترل‌پذیر، نسخه‌های چاپ‌شده‌ای از جفت‌های کوچک موسوم به «ارگانوئید» تولید کنند.

روش کار تیم تحقیقاتی مبتنی بر چاپ سه‌بعدی زیستی بود؛ روشی شبیه به پرینترهای جوهرافشان اما با استفاده از سلول‌های زنده. محققان سلول‌های تروفوبلاست (که تنها در جفت یافت می‌شوند) را درون ژل قرار دادند و آن‌ها را به صورت قطرات دقیق در ظرف کشت چاپ کردند. این فرایند شرایطی ایجاد کرد که سلول‌ها بتوانند به شکل توده‌هایی رشد کنند و ارگانوئیدهای جفتی تشکیل دهند.

یافته‌های پژوهش که در نشریه معتبر Nature Communications منتشر شده‌اند، نشان دادند ارگانوئیدهایی که با این روش جدید تولید شدند، تفاوت‌هایی در رشد و نوع سلول‌ها نسبت به ارگانوئیدهای ساخته‌شده به روش‌های سنتی داشتند. این موضوع آشکار کرد که محیط رشد سلول‌ها نقش اساسی در نحوه بلوغ آن‌ها دارد.

نتایج همچنین حاکی از آن هستند که این جفت‌های کوچک بسیار شبیه به بافت جفت انسانی در مراحل اولیه هستند. این شباهت، امکان بررسی بهتر بیماری‌هایی مانند پره‌اکلامپسی و آزمایش داروهای جدید را در محیطی امن فراهم می‌کند.

اهمیت این دستاورد در آن است که برای نخستین بار می‌توان شرایط پیچیده بارداری را با دقتی بیشتر بازسازی کرد و درمان‌های بالقوه را بدون خطر برای مادر یا جنین آزمایش نمود. در آزمایشی، پژوهشگران ارگانوئیدهای چاپ‌شده را در معرض مولکول‌های التهابی مرتبط با پره‌اکلامپسی قرار دادند و واکنش آن‌ها به داروهای احتمالی را بررسی کردند. این رویکرد می‌تواند در آینده راه را برای پیش‌بینی و حتی پیشگیری از مشکلات خطرناک بارداری هموار کند.

*