نشریه به توان سلول

🔰کشف یک سلول استخوانی جدید و نقش آن در درمان بیماری‌های اسکلتی

⚡️اسکلت بدن به عنوان داربست عمل می‌کند، به ما امکان حرکت می دهد، از اندام‌های حیاتی محافظت می‌کند و هموستاز مواد معدنی را کنترل می‌کند. همچنین محلی است که اجزای سلول‌های خونی در آن تشکیل می‌شود. بر این اساس، استخوان یک بافت پویاست که در پاسخ به محرک‌های مختلف محیطی به طور مداوم در طول زندگی بازسازی می‌شود.

⚡️محققان موسسه تحقیقات پزشکی Garvan نوع جدیدی از سلول استخوانی را کشف کرده اند که ممکن است اهداف درمانی و استراتژی‌های جدیدی برای پوکی استخوان و سایر بیماری‌های اسکلتی داشته باشد.

⚡️سلول‌هایی که محققان آن‌ها را استئومورف نامیده‌اند، در خون و مغز استخوان یافت شده و با هم ادغام می‌شوند و باعث تشکیل استئوکلاست‌ها می‌شوند. استئوكلاست‌ها سلول‌های ویژه‌ای هستند که بافت استخوانی را تجزیه می‌کنند. استئومورف های تازه شناسایی شده دارای مشخصات ژنومی منحصر به فردی هستند که اهداف بالقوه امیدوار کننده‌ای را برای درمان نشان می‌دهند.

⚡️استئومورف‌ها ژن‌های مختلفی را بیان می‌کنند که به نظر می‌رسد با بیماری‌های استخوان در ارتباط هستند و می‌توانند دانشمندان را به سمت روش‌های کاملاً جدیدی برای درمان پوکی استخوان سوق دهد.

🔻🔻🔻منبع:
https://www.genengnews.com/news/new-bone-cell-type-identified-could-point-to-drug-targets-for-osteoporosis-and-other-skeletal-diseases/

📚نشریه دانشجویی به توان سلول
📚@Btavancell_AUT

🔰مروری بر دارورسانی مبتنی بر نانوتکنولوژی

🌀در سال‌های اخیر نانوپزشکی به یکی از پرتوجه‌ترین شاخه‌های علمی تبدیل شده است که علت آن مربوط به پشت سر گذاشته‌شدن مشکلات ژنتیکی و انتقال داروی معمول توسط آن است.

🌀به طور عمومی، نانوذراتی که از آن‌ها به عنوان ابزار دارورسانی استفاده می شود حداقل در یکی از ابعاد خود اندازه‌ای کوچکتر از ۱۰۰nm دارند و شامل مواد قابل تجزیه‌ی زیادی ازجمله پلیمرهای طبیعی یا مصنوعی، لیپیدها و فلزات هستند. این ذرات در مقایسه با مولکول‌های بزرگتر جذب مناسب‌تری توسط سلول‌ها داشته و به نظر می‌رسد برای انتقال و تحویل دارو مناسب‌تر هستند.

🌀در اقدامات درمانی، داروها به دو صورت قرار گرفته در ماتریکس ذره و یا متصل به سطح آن طراحی می‌شوند که در مورد دوم باید توجه زیادی به کنترل سرعت مناسب و سایر مؤلفه‌های مؤثر در ورود دارو به محیط بیولوژیکی داشت و امروزه نیز با در نظر گرفتن همه‌ی این شرایط نانوذرات مختلفی در جهت تحقق اهداف درمانی کشف و استفاده می‌شوند.

◀️طراحی سیستم‌های انتقال دارو بر پایه‌ی نانوتکنولوژی

🌀امکان استفاده از نانوذرات در جنبه‌های مختلف پزشکی مانند بهبود جذب داروهای کم حلالیت، هدف‌گیری داروها برای مکانی خاص، و در دسترس‌بودن دائمی آن‌ها در بدن وجود دارد.

🌀 ابزار دارورسانی کلوئیدی مانند میسل‌ها، لیپوزوم‌ها یا نانوذرات، به خصوص برای استفاده‌ی آن‌ها در درمان سرطان مشهور هستند و در حال حاضر نیز دانشمندان به بررسی بیشتر آن‌ها می پردازند. تأثیرگذاری این سیستم‌ها احتمالاً مربوط به اندازه‌ی کوچک آن‌ها، سمّیت کمترشان، مدت زمان کنترل آزادسازی دارو و تجزیه‌پذیری آن‌هاست.

⤵️ Journal of Occupational Medicine and Toxicology

▫️برگرفته از کانال:
@Biotechnology_Centre

📚نشریه دانشجویی به توان سلول
📚@Btavancell_AUT

🔰تولید مدل های ریوی آزمایشگاهی برای مطالعه نحوه عملکرد ویروس
SARS-CoV-2

🫁بافت های اصلی هدف SARS-CoV-2، (ویروسی که باعث COVID-19 می شود) به نظر می رسد آلوئول ها باشند. کیسه های هوای ریز در ریه ها که اکسیژن تنفسی را گرفته و با دی اکسید کربن مبادله می کنند.

🫁برای درک بهتر چگونگی آلودگی ریه ها به SARS-CoV-2 و ایجاد بیماری، تیمی از دانشمندان از انگلستان و کره جنوبی به ارگانوئیدها روی آوردند - "اندام های کوچک" که در سه بعد رشد می کنند تا رفتار بافت و اندام را تقلید کنند.

🫁این تیم با استفاده از بافت اهدایی به بانکهای بافتی در بیمارستان سلطنتی NHS Foundation Trust و بیمارستان آدنبروک، دانشگاه کمبریج و بیمارستان دانشگاه ملی سئول برای استخراج نوعی سلول ریه شناخته شده به عنوان سلولهای نوع دوم آلوئولار (alveolar)ریه انسان است.  

🫁با برنامه ریزی مجدد این سلول ها به مرحله "سلول بنیادی" اولیه خود، آنها قادر به رشد ساختارهای سه بعدی آلوئولار مانند خودسازمان دهنده بودند که رفتار اصلی بافت ریه را تقلید می کنند.

🫁دکتر جو هیون لی، نویسنده ارشد همکار و رهبر گروه در موسسه سلول های بنیادی Wellcome-MRC کمبریج، عنوان کرد: رویکرد ما این امکان را به ما داده است که بتوانیم مدلهای سه بعدی از بافت اصلی ریه - به تعبیری "مینی ریه ها" را در آزمایشگاه پرورش دهیم و بررسی کنیم چه اتفاقی می افتد که آنها آلوده شوند.

🫁دکتر یانگ سئوک در این زمینه می گوید: "بر اساس مدل به دست آمده ما می توانیم بسیاری از سوالات اصلی بی پاسخ، از جمله درک حساسیت ژنتیکی به SARS-CoV-2، ارزیابی عفونت نسبی جهش های ویروسی و آشکار سازی روند آسیب ویروس در سلول های آلوئولار انسان را حل کنیم. از همه مهمتر، این فرصت را برای ایجاد و غربالگری عوامل درمانی بالقوه در برابر عفونت های ناشی از SARS-CoV-2 را فراهم می کند." 

🫁دکتر لی افزود: "ما امیدواریم که با استفاده از تکنیک خود بتوانیم این مدلهای سه بعدی را از سلولهای بیمارانی که به ویژه در معرض عفونت هستند، مانند افراد مسن یا افراد مبتلا را رشد داده و بفهمیم چه بر سر بافت آنها آمده است."

🔻🔻🔻منابع:
https://www.cam.ac.uk/research/news/mini-lungs-reveal-early-stages-of-sars-cov-2-infection
&
stemcell.isti.ir/ZgDq

📚نشریه دانشجویی به توان سلول
📚@Btavancell_AUT

🔰محققان MIT با الهام از اوریگامی، چسب جراحی برای ترمیم زخم های داخلی ساختند.

🖌محققان MIT با الهام از اوریگامی نوعی چسب جراحی ساخته‌اند، که دور ابزارهای جراحی کم‌تهاجمی جمع شده و زخم های موجود در مجراهای باریک داخل بدن را کاملاً ترمیم می‌کند.

🖌امروزه بسیاری از عمل‌های جراحی را با برش‌های کوچک و با استفاده از ابزارهای پزشکی مینیاتوری دوربین دار برای برداشتن تومورها و یا ترمیم‌های دیگر انجام می‌دهند. اغلب پزشکان جراحی‌های کم تهاجمی را ترجیح می‌دهند چرا که درد کمتری داشته و طول دوره درمان آنها نسبت به عمل‌های جراحی باز کوتاه‌تر است. یکی از چالش‌های بزرگ جراحی‌های کم تهاجمی بستن کامل زخم‌ها و شکاف‌های داخل بدن است.

🖌محققان MIT برای حل این مشکل نوعی چسب جراحی ساخته‌اند که با الهام از اوریگامی دور ابزارهای پزشکی عمل‌های جراحی کم تهاجمی جمع می‌شود. به کمک این قابلیت می‌توان چسب را به مجرای هوا، روده‌ها و دیگر مجراهای باریک به منظور بستن شکاف‌ها فرستاد. این چسب در ظاهر شبیه به یک کاغذ تا شده است اما زمانی که با ارگان‌ها یا بافت‌های بدن تماس پیدا می‌کند، به یک ژل انعطاف پذیر همانند لنزهای تماسی تغییر شکل داده و قابلیت چسبیدن به محل زخم شده را پیدا می‌کند.

🖌اختراع MIT مزیت‌های چشمگیری نسبت به چسب‌های پزشکی فعلی دارد. برای نمونه ساختار این ماده به گونه‌ای است که پس از قرارگیری در معرض باکتری‌ها و مایعات بدنی در برابر آلوده شدن مقاومت می‌کند. همچنین دیگر مزیت بزرگ آن تجزیه و از بین رفتن به مرور زمان است. محققان MIT اشاره می‌کنند که برای بهینه‌سازی این چسب مستقیماً با پزشکان و جراحان همکاری کرده‌اند.

🖌به گفته محققان از چسب یاد شده می‌توان برای تعمیر زخم‌های متعدد، از حفره ایجاد شده پس از کلونوسکوپی گرفته تا بستن ارگان‌ها یا ترمیم رگ‌های خونی آسیب دیده از ضربه یا جراحی، استفاده کرد. همچنین از این تکنولوژی می‌توان برای ترمیم شکاف‌ها حین عمل‌های جراحی کم تهاجمی بدون استفاده از عمل جراحی باز دستکم برای کوتاه مدت استفاده کرد.

🖌این چسب از سه لایه تشکیل شده که جنس لایه میانی آن از هیدروژل و ترکیبی به نام NHS esters است. این لایه پس از قرار گرفتن در برابر سطح مرطوب تمام رطوبت را جذب کرده و با پیدا کردن خاصیت ارتجاعی قابلیت ترمیم شکاف‌ها را پیدا می‌کند. همچنین ترکیبات چسب قابلیت تشکیل پیوند کووالانسی قوی با ترکیبات سطح بافت را داشته و شکاف را کاملا درزگیری می‌کنند.

▫️برگرفته از کانال:
@Biotechnology_Centre

🔻🔻🔻منبع:
https://www.slashgear.com/mit-develops-medical-patch-inspired-by-origami-03657885/

📚نشریه دانشجویی به توان سلول
📚@Btavancell_AUT

🔰استفاده از فناوری CRISPR برای تولید ارگانوئیدهای کبدی

🔹بارداری انسان یک فرایند 9 ماهه است که حتی گاهی بعد از تولد نیز چندین ماه تولید می کشد تا برخی از اندام ها بالغ شوند. در مورد کبد، زمانی که فرد دچار نارسایی می شود، نمی تواند مدت زمان زیادی منتظر بماند.

🔹محققین نشان داده اند که تولید بافت کبدی دارای چهار نوع سلول اصلی و سیستم عروقی، ظرف مدت 17 روز در آزمایشگاه امکان پذیر است.

🔹در این پژوهش محققان از فناوری مهندسی ژنتیک(CRISPR) برای تبدیل کردن بافت های کبدی نابالغ(مشتق از سلول های بنیادی) به ارگانوئیدهای کبدی بالغ تر و عملکردی تر استفاده کرده اند. آن ها ارگانوئیدهای کبدی دارای مویرگ و مجرای صفراوی را تولید کردند که عملکردی شبیه کبدهای بالغ داشتند.

🔹آن ها این ارگانوئیدهای کبدی را به موش های مدل شده برای نارسایی کبدی پیوند کردند و مشاهده کردند که این ارگانوئیدها با موفقیت با بدن جانور ارتباط برقرار گردند، رد پیوندی صورت نگرفت، عملکردهای کبدی احیا شد و طول عمر جانور نیز افزایش یافت.

🔹به عقیده محققین این ارگانوئیدها می توانند ابزاری مناسب برای مدل سازی بیماری، غربالگری دارویی و در نهایت و در شرایط ایده آل برای پیوند به افراد باشند.

🔻🔻🔻منابع:

stemcell.isti.ir/ZqBq
&
https://medicalxpress.com/news/2020-12-synthetic-biology-machine-creation-lab-grown.html

📚نشریه دانشجویی به توان سلول

📚@Btavancell_AUT

🔰استفاده از سلول‌های بنیادی پرتوان برای تولید الیگودندرسیت‌ها

📍پژوهشگران موفق شدند با کمک سلول‌های بنیادی دریافت شده از مبتلایان به بیماری‌های عصبی (مخصوصا بیماران مبتلا به ALS و MS) الیگودندرسیت‌ها را تولید کنند.

📍الیگودندرسیت‌های تولید شده در این روش به نوع طبیعی آن بسیار شباهت دارند و پس از تزریق به مغز مدل‌های جانوری، مشاهده شد که به میزان قابل توجهی میلین تولید کردند. در این روش درمدت سه هفته الیگودندرسیت‌ها تولید می‌شوند.

📍تاکنون محققان نتوانسته اند درمانی برای از دست رفتن میلین‌ها و الیگودندرسیت‌ها پیدا کنند. اما پژوهشگران عقیده دارند که تولید آن‌ها با کمک سلول‌های بنیادی می‌تواند نویدبخش درمان بیمارانی شود که در سیستم عصبی‌ آن‌ها میلین از بین می‌رود.

🔻🔻🔻منبع:
https://med.stanford.edu/news/all-news/2019/01/scientists-generate-track-development-of-myelin-producing-cells.html


📚نشریه دانشجویی به توان سلول
📚@Btavancell_AUT

🔰هدایت تمایز سلول‌های بنیادی به کمک چاپگرهای سه بعدی

🌀محققان دانشگاه فناوری و طراحی سنگاپور (SUTD) اقدام به طراحی چاپگر سه بعدی در مقیاس میکرو نمودند تا با تمایز سلول‌های بنیادی، سلول‌های قلبی را حاصل نمایند.

🌀این مطالعه که در مجله Bioprinting به چاپ رسید، ثابت نمود که ابزارهای مکانیکی همچون چاپگرهای سه بعدی می‌توانند برخی شرایط موثر در تمایز سلول های بنیادی اعم از میزان تکثیر، اندازه سلول‌ها و شکل آن‌ها را کنترل نماید.

🌀این فناوری و رویکرد می‌تواند با کنار هم قرار دادن سلول‌های متفاوت، افق جدیدی برای تولید و بازسازی اندام‌ها باشد.

🌀محقق اصلی مطالعه، اظهار داشت: "زمینه تولید مواد و جوهرهای زیستی با سرعت بی نظیری در حال پیشرفت است. ما شاهد آن هستیم که زیست چاپگرهای امروزی دقت و سرعت بالا و در عین حال هزینه کمتری را دارند، که این امر در چند سال گذشته غیرقابل تصور بود. آنچه ما نشان داده‌ایم این است كه چاپ سه بعدی در حال حاضر به نقطه‌ای از دقت مهندسی رسیده است كه می‌تواند نتیجه تمایز سلول‌های بنیادی را كنترل كند. این امر خود نوید بخش پیشرفت‌های فراوانی در حوزه طراحی و توسعه دارو‌ها می‌تواند باشد."

🔻🔻🔻منابع:
https://www.regmednet.com/3d-printed-device-developed-for-directed-stem-cell-differentiation/
&
stemcell.isti.ir/ZGzq

📚نشریه دانشجویی به توان سلول
📚@Btavancell_AUT

🔰كشف يک سندرم عصبی نادر با تعيين توالی‌های DNA

🧬اخيرا طی يک پژوهش به لطف پیشرفت در تعیین توالی DNA، یک سندرم نادر کشف شده است که ناشی از جهش در ژن SATB1 است. یک تیم بین المللی از متخصصان ژنتیک و پزشکان از 12 کشور تعدادی از بيماران دارای اين جهش را شناسايی كرده و به نتايج موثری دست يافتند.

🧬سندرم SATB1 منجر به اختلالات عصبی، ناتوانی ذهنی، ناهنجاری‌­های عضلانی، صرع، مشکلات رفتاری، بدشکلی صورت و ناهنجاری‌­های دندانی می­‌شود. بيماران دارای اين جهش تنها می­‌دانستند که یک بیماری عصبی تعریف نشده دارند، اما تا به حال هیچ جزئیات خاصی در مورد این بیماری و یا دلیل آن مشخص نبود.

🧬استاد ژنتیک پزشکی دانشگاه بروکسل آکسفورد به سه نوع جهش با تاثیرات مختلف اشاره می‌کند. اولین نوع جهش، باعث از بین رفتن عملکرد ژن SATB1 شده و تولید پروتئین رمزگذاری شده را به نصف کاهش می­‌دهد. این منجر به یک سندرم شدیدتر می شود که با عملکرد شناختی کاهش یافته، مشکلات بینایی و بدشکلی صورت بروز پيدا می‌­كند.

🧬نوع دوم شامل جهشی است که پروتئین­‌های کوتاه­‌تری را رمزگذاری می‌کند و از کارایی کمتری برخوردار هستند. این جهش از مورد اول شدیدتر است.

🧬نوع سوم جهش، پروتئین رمزگذاری شده را تغییر می‌دهد. این پروتئین تغییریافته و بهتر به DNA متصل می شود، بیان ژن‌هایی را که تنظیم می‌کند کاهش می‌دهد و نوع شدیدتری از اختلال را ایجاد می‌کند که با ناتوانی فکری شدید، صرع، اختلال گفتاری حرکتی صورت مشخص می‌‌شود.

🧬بدون شک درک جهش‌­ها کلید کشف منشأ بیماری­‌های ژنتیکی است و با شناخت آن‌­ها می‌­توان به درمان بسياری از بيماری‌ها پرداخت.

🔻🔻🔻منبع:
https://medicalxpress.com/news/2021-01-rare-genetic-syndrome-mutations-gene.html

📚نشریه دانشجویی به توان سلول
📚@Btavancell_AUT

🔰دانشمندان آلمانی در پژوهشی موفق به درمان موش های فلج حرکتی شدند.

🌀گروهی از پژوهشگران آلمانی با تزریق گونه‌ای پروتئین مصنوعی به مغز موش‌هایی که به دلیل آسیب نخاعی دچار فلج حرکتی شده بودند را معالجه کردند. به طوری که موش ها قادر بودند دوباره حرکت کنند.

🌀دانشمندان به این ترتیب برای نخستین بار موفق شدند پیوند عصبی میان نخاع و مغز این موش‌های آسیب‌دیده را دوباره برقرار سازند، آسیبی که تا کنون در بدن پستانداران جبران‌ناپذیر بود.

🌀اکنون پژوهشگران دانشگاه «روهر» در شهر بوخوم آلمان با استفاده از پروتئینی که خود طراحی کرده و ساخته‌اند، موفق شدند سلول‌های عصبی موش‌های فلج را تحریک کنند تا دوباره سلول بسازند.

🌀دیتمار فیشر، رئیس این تیم پژوهشی گفت: «نکته ویژه در مورد مطالعه ما این است که این پروتئین نه تنها برای تحریک سلول‌های عصبی که خود آن پروتئین را تولید می‌کنند استفاده می‌شود، بلکه از طریق مغز به مناطق دورتری هم انتقال می‌یابد.»

🌀وی افزود: «به این ترتیب ما با یک مداخله نسبتاً مختصر، تعداد بسیار زیادی از اعصاب را تحریک می‌کنیم تا آنها به نوبه خود سلول‌های عصبی جدیدی را تولید کنند و در نهایت موش‌ها می‌توانند دوباره راه بروند.»

🌀به گفته این پژوهشگر آلمانی، موش‌های فلجی که به این روش تحت درمان قرار گرفتند، پس از دو تا سه هفته راه رفتن را آغاز کردند. بر اساس آنچه در سایت اینترنتی دانشگاه روهر نوشته شده، این درمان شامل تزریق حامل‌های اطلاعات ژنتیکی به مغز برای تولید پروتئین است که «هایپر اینترلوکین ۶» نام دارد.

🌀دانشمندان اکنون در حال بررسی این موضوع هستند که آیا می‌توان با این شیوه درمان، در انسان نیز فلج را معالجه کرد و بهبود بخشید یا خیر. پروفسور فیشر می‌گوید: «باید ببینیم که آیا روش ما روی پستانداران بزرگ‌تر هم جواب می‌دهد یا نه. اکنون داریم به عنوان مثال درباره آزمایش روی پستاندارنی مانند خوک یا سگ فکر می‌کنیم.»

🌀پروفسور فیشر می‌افزاید: «اگر این شیوه درمان فلج برای پستانداران بزرگ کارساز باشد، باید مطمئن شویم که برای انسان‌ها نیز بی‌خطر است.»

🔻🔻🔻منابع:
https://www.nature.com/articles/s41467-020-20112-4

&
https://per.euronews.com/2021/01/22/germany-bochum-rohr-university-scientists-make-paralyzed-mice-walk-again

📚نشریه دانشجویی به توان سلول
📚@Btavancell_AUT

🔰سلول های بنیادی عضله می‌توانند توان ترمیمی خود را تا سالمندی حفظ کنند.

🔹به دنبال پروژه‌ تحقیقاتی مشترک، پژوهشگران مکانیسم‌های فیزیولوژیکی را مشخص نمودند که توان ترمیمی سلول های بنیادی ماهیچه ای را تا دوران سالمندی حفظ می نماید.

🔹بازسازی عضله اسکلتی به سلول‌های ماهواره ای (satellite cells) (که در حالت عادی به صورت حالت خاموش یا آرام هستند) بستگی دارد. در حقیقت به دنبال آسیب و یا استرس ایجاد شده از سمت محیط، این سلول‌ها فعال می‌شوند که نتیجه آن تشکیل فیبرهای جدید عضلانی می‌شود. با افزایش سن، ظرفیت بازسازی این سلول‌های ماهواره‌ای کاهش می‌یابد.

🔹این مطالعه که در مجله Nature Cell Biology به چاپ رسید، نشان داد، تنوع سلول‌های بنیادی ماهیچه ای به صورت یکسان نمی باشد. همچنین نتایج حاکی از آن بود که دسته ای از این سلول‌ها وجود دارند که برخلاف سایرین می‌توانند قدرت ترمیم خود را تا دوران سالمندی حفظ نمایند.از مسیرهای زیستی که در ایجاد این ویژگی منحصر به فرد نقش دارد، مسیر سیگنالینگی FoxO است. البته این نکته قابل ذکر است که با افزایش سن میزان فعالیت این مسیر سیگنالینگ نیز به مرور کاهش می‌باید که خود بر فعالیت سلول‌های ماهواره ای موثر است.

🔹مطابق این مطالعه، ترکیباتی که موجب فعال‌سازی مسیر سیگنالینگ FoxO می‌شوند، به عنوان ترکیبات جوان کننده و تقویت بخش برای سلول‌های بنیادی ماهیچه ای محسوب می‌شوند. این ترکیبات راهکار بسیار مناسبی برای درمان و تقویت عضلات افراد مسنی می‌باشد که حجم ماهیچه ای خود را از دست داده اند و یا افرادی که در اثر ابتلا به بیماری‌های عصبی عضلانی، افراد سرطانی تحت درمان‌های شیمیایی و کسانی که در اثر بیماری‌های عفونی و التهابی بخش عمده‌ای از حجم عضلانی خود را از دست داده اند، می‌تواند مفید باشد.

🔹در پایان، محققان اظهار داشتند که این مطالعه فاکتورهای رونویسی مهمی را در سلول‌های بنیادی مشخص نموده است که در مقابل اثر فرایند پیری بر روی این سلول‌ها نقش مهمی را ایفا می‌کنند و صرفا در دوران پیری به مرور فعالیتشان کم می‌شود، لذا با استفاده از رژیم غذایی مناسب و تحرک می‌توان فعالیت های این فاکتورها را ارتقا بخشید.

🔻🔻🔻منابع:
https://www.nature.com/articles/s41556-020-00593-7
&
stemcell.isti.ir/Zyrq


📚نشریه دانشجویی به توان سلول
📚@Btavancell_AUT