سطوح پلیمری جدید برای رشد بهتر سلول های بنیادی

سلول‌های بنیادی برای درمان درد ناشی از بیماری پارکینسون و همچنین تصلب بافت‌ها و آسیب‌های نخاعی به کار برده می‌شوند. سلول‌های بنیادی می‌توانند به هر نوع سلول مورد نیاز برای بهبود بیماری تبدیل شوند و از این جهت در درمان بیماری‌ها کاربرد دارند.

مشکلی که دانشمندان در رشد سلول‌های بنیادی با آن مواجه هستند، عدم رشد مقدار کافی از این سلول ها، برای آزمایش هایی در مقیاس بزرگ است. همچنین سطوحی که سلول‌های بنیادی را روی آن پرورش می‌دهند، محتوی سلول‌ها و پروتئین‌های جنین موش است که سلول‌ها را برای رشد برانگیخته می‌کند. اما هنگام تزریق به بدن شخص گیرنده موجب انجام واکنش‌های حفاظتی در سیستم ایمنی بدن آن شخص می‌شود.

محققان MIT سطوحی را برای پرورش سلول‌های بنیادی معرفی کرده‌اند که می‌تواند این مشکلات را حل کند. این سطوح مصنوعی هستند و هیچ ماده‌ی حیوانی خارجی ندارد، در این شرایط سلول‌های بنیادی می‌توانند زنده بمانند و در عرض ۳ ماه به میلیون‌ها سلول تکثیر شوند. این ماده، اولین ماده‌ای است که به یک تک سلول اجازه می‌دهد کلنی‌ای (colony) از سلول‌های همسان را تشکیل دهد، که برای شناسایی سلول هایی با خواص مطلوب نیاز است. دسترسی به این سلول‌ها با مواد متداول قبلی بسیار مشکل بوده است.

رشد سلول های بنیادی روی سطوح پلیمری سنتزی

در حال حاضر سلول‌های بنیادی در ظروف پلاستیکی که با یک لایه ژلاتین و سپس یک لایه پروتئین یا سلول موش پوشده شده است، پرورش داده می‌شوند. براساس نظریات تیم تحقیقاتی دانشگاه MIT ، این محیط کشت برای پرورش سلول‌های مورد نیاز در مقطع زمانی مشخص شده نا کارآمد است. در حالیکه از نظر معالجان برای درمان بیماری، میلیون‌ها میلیون سلول مورد نیاز است. اگر بتوانیم رشد و تکثیر سلول‌ها را آسانتر کنیم، می‌توانیم تعداد سلول‌های مورد نیاز را، برای بررسی بیماری هایی که مردم نسبت به آنها نگران هستند، تولید کنیم.

برای تولید سطوح جدید محققان حدود ۵۰۰ نوع پلیمر با درجه‌ی زبری، سفتی و خاصیت آبگریزی متفاوت را مطالعه کردند. دو خاصیت زبری و سفتی تفاوت‌های اندکی در پرورش سلول‌ها ایجاد می‌کنند. اما سلول‌های بنیادی برای پرورش، به میزان بهینه‌ای از خاصیت آبگریزی نیاز دارند. محققان دریافته‌اند که مناسب ترین پلیمر برای رشد سلول ها، دارای درصد زیادی اکریلات است، که یکی از اجزای متداول در پلاستیک‌ها است. آنها این پلیمر را با پروتئینی به نام vitronectin پوشانده‌اند که چسبیدن سلول‌ها به سطوح را تحریک می‌کند.

محققان امیدوارند که سطوح پرورش سلول دیگری را، برای انواع دیگر سلول ها، تولید کنند. نتایج کامل این تحقیق در مجله Nature materials چاپ شده است.