۳۰ ژوئن ۲۰۲۶ - مهندسان زیستپزشکی در دانشگاه دوک برای نخستین بار از سلولهای بنیادی پرتوان القایی استفاده کردهاند تا سلولهای تخصصی رگهای خونیِ حیاتی برای سلامت شبکیه را رشد دهند. هنگامی که این سلولها که «سلولهای اندوتلیال شبکیه» نام دارند به مدلهای موشیِ بیماری شبکیه تزریق شدند، در بافت آسیبدیده ادغام شدند، به بازسازی رگهای خونی کمک کردند و عملکرد شبکیه را بازیابی نمودند. پژوهشگران همچنین نشان دادند که این سلولها میتوانند در محیط کشت در آزمایشگاه بافت عروقیِ عملکردیِ شبکیه را تشکیل دهند؛ موضوعی که راهی برای مدلسازی و پژوهش درباره بیماریهای مختلف چشم فراهم میکند.
نتایج این پژوهش که در مجله Nature Biomedical Engineering منتشر شده است، به امکان استفاده از این سلولها و مدلهای شبکیه برای توسعه روشهای جدید درمان کاهش بینایی و پژوهش درباره اختلالات چشمی اشاره دارد.
پروفسور شَرون گِرِشت، استادو رئیس دانشکده ی مهندسی زیستپزشکی در دوک، گفت: « بیماریهای عروقی شبکیه میلیونها نفر را در جهان تحت تأثیر قرار داده است، اما درک ما از آنها همچنان محدود است و این موضوع توانایی ما را برای کشف و توسعه درمانهای جدید کاهش میدهد. با استفاده از سلولهای بنیادی انسانی، ما سلولهایی را که در رگهای خونی شبکیه یافت میشوند تولید کردیم و راه را برای رویکردهای درمانی جدید هموار ساختیم».
سدِ غیرعادی و سختگیرانه شبکیه
این گفته قدیمی که چشمها پنجرهای به سوی روح هستند، از آنچه شاید تصور شود دقیقتر است. نورونهای شبکیه، یعنی بخش پشتی چشم که نور را تشخیص میدهد، بهطور مستقیم به مغز امتداد مییابند و از نظر فنی چشمها را بخشی از دستگاه عصبی مرکزی میکنند.
همچنین مانند مغز، شبکیه نیز یک سد خونی دارد که بهطور سختگیرانه کنترل میکند چه چیزهایی وارد و خارج شوند، مانند اکسیژن، مواد مغذی، آب و داروها. این سد گرچه شبکیه را سالم و نسبتاً محافظتشده نگه میدارد، اما درمان شبکیه را نیز دشوار میکند.
این سد از بافت رگهای خونی تشکیل شده است که شامل شبکهای فشرده از سلولهای اندوتلیال شبکیه است؛ سلولهایی که لایه درونی رگهای خونی را میسازند و در کنار سایر سلولهای تخصصی به نامهای پِریسیتها و آستروسیتها عمل میکنند. اختصاصی بودن این سلولها، و این واقعیت که در بخشهای دیگر بدن شکل نمیگیرند، ترمیم یا رشد دادن این بافت پیچیده را از صفر دشوار میکند.
پارکر اِسوِین، دانشجوی دکترا در آزمایشگاه پروفسور گِرِشت و یکی از نویسندگان اول این مقاله، گفت: «وقتی این بافت تخصصی از رگهای خونی شروع به از هم پاشیدن میکند، میتواند باعث بیماریهای مختلفی شود که به کاهش بینایی منجر میشوند. اگرچه منابعی برای سلولهای اندوتلیال شبکیه وجود دارد، اما توانایی رشد دادن یک منبع پیوسته از صفر میتواند مزایای زیادی برای پژوهشگران این حوزه داشته باشد».
تبدیل سلولهای بنیادی به سلولهای شبکیه
سلولهای اندوتلیال شبکیه در حال حاضر از بیماران جمعآوری و رشد داده میشوند، و به همین دلیل نسبتاً گران و محدود هستند. برای گسترش دسترسی، کاهش هزینه و کنترل تغییرپذیری، آزمایشگاه پروفسور گِرِشت میخواست ببیند آیا میتواند سلولهای اندوتلیال شبکیه را از iPSCها تولید کند یا خیر. iPSCها در اصل سلولهای بالغِ بدن هستند که دوباره برنامهریزی میشوند تا به نسخههای ابتدایی خود تبدیل شوند و سپس بتوانند به انواع بسیار متنوعی از سلولهای دیگر رشد کنند.
برای انجام این کار، یینگ-یو لین، یکی از دانشجویان دکترای پیشین در آزمایشگاه پروفسور گِرِشت، به همراه اِسوِین، ازiPSCهای تجاری استفاده کردند و با یک روش شناختهشده، کاری کردند که این سلولها به سلولهای اندوتلیال رایج تبدیل شوند؛ سلولهایی که لایه درونی بیشتر رگهای خونی بدن را تشکیل میدهند. سپس پژوهشگران از یک ترکیب ویژه از عوامل رشد استفاده کردند تا سلولها را به سمت تبدیل شدن به نوع خاصی از سلولهای اندوتلیال موجود در شبکیه سوق دهند.پس از موفقیت، پژوهشگران ساختههای جدید خود را آزمایش کردند.
از مدل بیماری تا درمان
در آزمایشهای آزمایشگاهی، تیم توانست سلولها را وادار کند همان شبکهها و ساختارهایی را تشکیل دهند که در بدن دارند. سپس این بافتهای رشدیافته در آزمایشگاه را در معرض اکسیژن پایین و گلوکز بالا قرار دادند؛ شرایط نامساعدی که اغلب در بدن انسان دیده میشود.
این شرایط از عوامل بنیادی رتینوپاتی دیابتی هستند، یعنی عامل اصلی کاهش بینایی در افرادِ سن کار، و باعث شدند سد بافتی درست مانند آنچه در بیماران رخ میدهد، از هم بپاشد.
سپس پژوهشگران سلولهای رشدیافته در آزمایشگاه خود را بهعنوان درمانی بر روی مدلهای موشی با رگهای خونی ضعیف و ناهماهنگ شبکیه، آزمایش کردند. هنگامی که این سلولها پیش از آن که هرگونه کاهش بینایی واقعی رخ دهد به موشها تزریق شدند، با موفقیت در بافت موجود ادغام شدند و به شکلگیری رگهای خونی قوی با سدهای محکم کمک کردند.
اسوِین معتقد است که این سلولها به دلیل هزینه کمتر و دسترسی آسانتر، ابزاری امیدبخش برای درمانهای پیشگیرانه خواهند بود. او همچنین تاکید کرد که با وجود اینکه هنوز تمام بیماریهای چشم را مدلسازی نکردهاند، اما اطمینان دارند که با ساخت مدلهای بافتی انسانی در آزمایشگاه، میتوانند به درک عمیقتر بیماریها و کشف داروهای جدید کمک کنند.
برنامههای ثبت اختراع و همکاریها
در ادامه، پژوهشگران قصد دارند این کاربردهای بالقوه را برای سلولهای اندوتلیال شبکیه هم در آزمایشگاه خود و هم از طریق همکاریهای صنعتی نوظهور بررسی کنند. این گروه همچنین یک درخواست ثبت اختراع در دست بررسی دارد که هم درمانهای مبتنی بر سلولهای بنیادی و هم مدلسازیهای آزمایشگاهی برای کشف و آزمایش دارو را پوشش میدهد.
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2026-06-lab-grown-retinal-cells-eye.html