Gerdab.IR | گرداب

بهره‌گیری از فناوری اپتوژنتیک برای ترمیم بافت استخوانی

بهره‌گیری از فناوری اپتوژنتیک برای ترمیم بافت استخوانی
تاریخ انتشار : ۱۶ آبان ۱۴۰۱

گروهی از پژوهشگران پژوهشکده فناوری‌های زخم و ترمیم بافت سازمان جهاددانشگاهی علوم پزشکی تهران (یارا) موفق شدند با بهره گیری از فناوری اپتوژنتیک سلول‌های بنیادی مزانشیمی را به اسستئوسیت (سلول استخوانی) تمایز دهند.

به گزارش گرداب از روابط عمومی سازمان جهاددانشگاهی علوم پزشکی تهران، دکتر هدی کشمیری نقاب عضو هیات علمی پژوهشکده زخم و ترمیم بافت (یارا) در این خصوص می‌گوید: این تیم تحقیقاتی بر این باور است که با بیان پروتئین حساس به نور در سلول‌های بنیادی و عبور یون‌ها با تحریک نوری، مکانیسم‌های تمایزی سلول‌های بنیادی به انواع مختلف بافت‌ها را می‌توان کنترل کرد. آن‌ها امید دارند در آینده نزدیک امکان کنترل تمایز سلول‌های بنیادی به انواع مختلفی از اندام‌ها توسط تکنیک اپتوژنتیک امکان پذیر شود.

وی ادامه داد: از مزیت‌های این روش نسبت به روش‌های الکتریکی و دارویی، برخورداری از سرعت، دقت بالاتر و آسیب رسانی کمتر است. امروزه اپتوژنتیک (Optogenetics) به عنوان یکی از جدیدترین ابزار بیوفیزیکی با بهره گیری از دو علم اپتیک و ژنتیک، برای مطالعه و کنترل هدفمند سلول‌ها شناخته شده است. این تکنیک با استفاده از ابزار ژنتیکی باعث بیان پروتئین‌های حساس به نور در سطح سلول هدف می‌شود که با تحریک نوری به تغییر فرایند‌های سلولی از جمله تغییر اختلاف پتانسیل غشا و به دنبال آن تمایز سلول منجر می‌شود.

این عضو هیات علمی جهاددانشگاهی علوم پزشکی با بیان این که اپتوژنتیک را می‌توان در چهار گام اصلی مورد مطالعه قرار داد، اظهار داشت: گام اول شامل انتخاب بهترین و مناسب‌ترین پروتئین حساس به نور است. در گام دوم روش‌های انتقال ژن پروتئین حساس به نور انتخاب شده به سلول هدف بررسی می‌شود. در گام سوم تابش نوری کنترل شده با ابزار نوری که اغلب لیزر، LED‌های نوری و یا فیبر‌های نوری هستند صورت می‌گیرد و در گام نهایی داده‌های تحقیق مورد بررسی قرار می‌گیرند.

کشمیری نقاب تاکید کرد: این طرح در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است و از اهداف آتی گروه تحقیقاتی ما، بررسی امکان کاربرد آن در مطالعات حیوانی و کارآزمایی‌های بالینی آن است.

یکی از اهداف اصلی این تیم تحقیقاتی در آینده، ارایه راهکار‌هایی برای درمان بیماری‌هایی از جمله اختلالات شبکیه بوده که در آن سعی شده با استفاده از بیان یک پروتئین حساس به نور در سلول‌های عصبی چشمی، بهبود بینایی بیمار حاصل شود.

این پژوهش حاصل طرح تحقیقاتی مصوب موسسه ملی توسعه تحقیقات علوم پزشکی ایران (نیماد) است که با مسئولیت پژوهشگران گروه ترمیم نوری در پژوهشکده یارا جهاد دانشگاهی انجام شده و نتایج آن توسط هدی کشمیری نقاب هیات علمی به عنوان نویسنده اول، غلامرضا اسماعیلی جاوید عضو هیات علمی به عنوان نویسنده مسوول، سیده سارا آزاده کارشناس پژوهشی و محمدحسن سهیلی فر در مقاله‌ای تحت عنوان Osteogenic Differentiation of Menstrual Blood-Derived Stem Cells by Optogenetics در مجله معتبر Journal of Medical and Biological Engineering (سال ۲۰۲۲) انتشارات اسپرینگر به چاپ رسیده است.

همچنین در سال ۲۰۱۹ نیز این تیم تحقیقاتی با حمایت جهاددانشگاهی موفق به بومی سازی اپتوژنتیک قلبی در کشور شدند.