دانشیار مهندسی بافت و سلول درمانی دانشگاه علوم پزشکی مشهد با اشاره به کاربرد روش نوین مهندسی بافت در ساخت و جایگزینی بافت‌های طبیعی بدن گفت: در این فرایند، با کشت دادن و افزایش سلول ها در یک داربست و چارچوب مشخص می توانیم یک بافت ضایعه دیده یا تخریب شده را بازسازی و جایگزین کنیم.
دکتر علی مرادی در گفتگو با وب دا، ضمن بیان این مقدمه که سلول‌های بدن انسان و سایر پستانداران در محیطی قرار دارد که توسط خود سلول‌ها ساخته شده و عملاً رشد و نمو سلول و ساختار بافت‌هایی که ارگان‌ها را می‌سازد، بسیار وابسته به محیطی است که سلول‌ها می‌سازند افزود: در مهندسی بافت که در آن از علوم مختلف برای تولید یا جایگزینی بافت‌های طبیعی بدن انسان استفاده می شود، با کشت دادن و افزایش سلول‌ها در یک داربست و چارچوب مشخص، بافت جدیدی توسط خود سلول‌ها ساخته میشود که می تواند جایگزین بافت ضایعه دیده یا تخریب شده باشد.
وی ادامه داد: در مهندسی بافت ما راجع به سه چیز صحبت می‌کنیم؛ اول سلول‌هایی که بافت‌های مختلف را می‌سازند و می‌توانند منجر به ساخت بافت‌های متفاوت از طریق تمایز بشوند، دوم داربست یا آن محیط بین سلولی که سلول‌ها در آن زندگی می‌کنند و سوم یک سری فاکتورهای شیمیایی که رابطه بین سلول‌ها با هم و رابطه سلول‌ها و آن ماتریکس را برقرار می‌کنند؛ در مهندسی بافت صحبت از هر سه مورد این‌ها است. حدود نیم قرن قبل یعنی در سال ۱۹۷۰ آقایی به نام ولتر عنوان کرد که وقتی غضروف مفصلی تخریب میشود دیگر هرگز ساخته نخواهد شد و حدوداً ۱۳ سال بعد فردی به نام آلن زلمن بحث معرفی بافت را مطرح و عنوان کرد که می توان با استفاده از علوم مختلف اعم از؛ بیولوژی، مهندسی و شیمی کمک گرفت و به روابط سلول‌ها و داربست آنها در شرایط بیماری و سلامت پی برد و از کشف این مسائل به ساخت بافت‌های مهندسی شده و در واقع درمان بیماری رسید.
دکتر مرادی تصریح کرد: در حقیقت مهندسی بافت استفاده از علوم مختلف برای تولید یا جایگزینی بافت‌های طبیعی بدن انسان است، می‌دانیم که سلول‌های مختلفی که در بدن ما است قابلیت کشت و تَزاید دارند و میشود آنها را در شرایط آزمایشگاهی کشت و افزایش داد و در شرایط مورد نیاز به مریض تزریق کرد، از شایع‌ترین کارهایی که اکنون می‌بینیم، نگهداری برخی از سلول‌ها و تزریق آن در دوره‌های بعدی است مثلاً مریضی که قرار است به اتاق عمل قلب باز برود قبل از این کار خون او گرفته میشود و مثلاً یک هفته یا یک ماه بعد که مورد عمل جراحی قرار گرفت خون او در فرایند عمل برای خودش استفاده میشود این تزریق سلول‌های خود فرد به خود فرد است . اما گاهی اوقات نیاز است که علاوه بر سلول، داربست هم به بدن فرد اضافه بشود؛ همراه با سلول یا بدون آن تا یک بافتی بازسازی شود و بحث پزشکی بازساختی در واقع کارش همین است که بافت‌های تخریب شده یا ضایعه دیده را باز پیرایی یا دوباره ساخت و جایگزین می کند. اما اینکه موادی که این داربست‌ها را می‌سازند از کجا می‌آیند، در پاسخ خیلی ساده می‌توان گفت که هر ماده‌ای که بدن به عنوان یک ماده زیست سازگار بپذیرد، قابلیت این را دارد که در بدن به عنوان داربست استفاده بشود.
وی اضافه کرد: امروزه استفاده از محصولات انسانی و جانوری به عنوان داربست در دنیا خیلی شایع است و آمار جالبی در این باره وجود دارد مبنی بر این که در سال ۲۰۲۰ حدود 293 میلیون و ۲۰۰ هزار گاو، ۷ میلیون گوسفند و تقریباً ۷ میلیارد مرغ تنها برای مصرف گوشت شان ذبح شدند و خیلی از قسمت‌های بدن این حیوانات به عنوان آلایش‌های حیوانی دور ریخته شده و گفته میشود که بین ۲۷ تا ۴۵ درصد وزن یک حیوان آن بخشی است که دورریز می‌باشد. مثلاً 5/27 بدن گاو دور ریخته میشود و جالب است بدانید که خیلی از این دور ریز‌ها را می‌توان باز پیرایی و در مهندسی بافت و سایر بافت‌ها استفاده کرد. یکی از کارهایی که من در دوره دکترا انجام دادم، این بود که از غضروف مفصلی گوساله سلول‌های آن را بیرون کشیدیم یا اصطلاحا سلول زدایی کردیم که به این ترتیب بافت کاملاً تخریب شد و از نو آن را ساختیم. از یک مفصل گاو معمولا حدود ۱۴ تا ۱۵ گرم غضروف به دست می‌آید و تقریباً یک گاو کامل حدود ۲۵۰ گرم غضروف کامل به ما می‌دهد و جالب است بدانید که ۱۰ گرم غضروف، به حدی داربست به ما می‌دهد که می‌توان دو مفصل کامل یک انسان را با آن فرش کرد.
استاد دانشگاه علوم پزشکی مشهد همچنین گفت: در حال حاضر یک بخش زیادی از فرآورده‌هایی که در مهندسی بافت استفاده می‌شوند فرآورده‌های خوکی هستند و سالانه حدود یک و نیم میلیارد خوک برای مصرف گوشت ذبح میشود، اما فقه جامعه مسلمانان که بسیار هم بزرگ است، استفاده از بافت‌های خوکی را نمی‌پذیرد و بنابراین میشود از حیوانات حلال گوشت استفاده کرد و از بخش‌های دورریز بدن آنها به عنوان داربست‌های زیست سازگار استفاده کرد و به این ترتیب جان انسان‌هایی را نجات داد یا کیفیت زندگی آنها را بهبود بخشید. یک بخش فرآورده‌ها هم از خود انسان‌ها گرفته میشود و سال‌هاست که از افرادی که فوت می‌کنند، پس از گرفتن مجوز از خانواده متوفی بخش‌هایی از بدنش برداشته میشود و عمده آنها پس از طی یک فرایندی آماده سازی میشود. برای پیوند برخی از این بافت‌ها مثل قلب، کبد یا کلیه مستقیماً معمولا بدون دستکاری این اعضاء پیوند می‌شوند؛ که البته نیاز به تضعیف سیستم ایمنی فرد گیرنده دارد چون در بافت دهنده پروتئین ها و DNAهایی داریم که سیستم ایمنی فرد گیرنده را تحریک می‌کند، اما میشود این مواد را به حداقل رساند و تحت یک سری فرایندهای این مواد را حذف کرد و در نتیجه آن بافتی که باقی می‌ماند بافتی است که می‌توان با حداقل وراثتی و ماده‌ای که می‌تواند حساسیت در فرد گیرنده ایجاد کند پیوند زد.
وی ادامه داد: یکی از فرآورده‌هایی که اکنون در جراحی قلب بویژه در بخش کودکان خیلی استفاده میشود، بافت پریکارد یا آبشامه قلبی گاو است، این آبشامه پرده‌ای است که دور قلب را می‌گیرد و بسیار بزرگ است، رگ چربی و اضافه‌های این بافت گرفته میشود و آنچه که می‌ماند تحت یک سری فرایندهای استفاده از دترژنت های مختلف و روش‌های شیمیایی و فیزیکی سلول‌زدایی می شود، کاری که در ادامه انجام می شود این است که سلول‌ها را به روش‌های مختلف ترکانده و بعد با شستشوهای مختلف ماده وراثتی و پروتئینی که می‌تواند حساسیت زا باشد را تا حد زیادی خارج می‌کنند و قسمت بافت سلول زدایی شده، در واقع پریکارد گاوی است که آسلولدار شده و اکنون در جراحی قلب کودکان استفاده میشود. تا اوایل امسال قیمت یک بافت پریکارد گاوی که در بخش جراحی قلب کودکان استفاده می‌شد، یک سایز تقریباً ۵ در ۵ یا ۵ در ۱۰ چیزی حدود ۳ میلیون تومان بود و در دو ماه اخیر تا ۷ الی ۱۴ میلیون افزایش یافته است. این کاری است که گروه تحقیقاتی ما؛ متشکل از همکاران گروه بالینی و تیم من در دانشگاه علوم پزشکی مشهد و همکاران دانشگاه فردوسی مشهد ( سرکار خانم دکتر متین ) انجام دادیم و با بومی سازی این تکنیک، پریکارد گاوی آسلولداری را تولید کردیم که دو مزیت دارد؛ اولاً مقدار DNA آن نسبت به DNAهایی که در بافت تجاری است، تقریباً قابل مقایسه است و ثانیاً به لحاظ مکانیکی و کششی مقاومت مکانیکی ۲ برابر محصول در بازار را دارد.
دکتر مرادی در بخش دیگری از صحبت های خود گفت: یکی دیگر از پروسه‌هایی که توسط همین تیم و همکاران بالینی ما در بخش گوش حلق و بینی انجام شده، استفاده از فاسیای انسانی است؛ یکی از بافت‌هایی که برداشت میشود و اصطلاحاً پروسس میشود و فرایند روی آن انجام میشود سپس در جراحی‌های مختلف ترمیمی و گوش و حلق استفاده میشود. بافت فاسیا مثل یک توری، اعضای شکمی را در خود می‌گیرد و مانند سبدی این بافت‌ها را در خود حفظ می‌کند. این بافت را هم با کمک تیم دانشگاه علوم پزشکی مشهد و تیم دانشگاه فردوسی مشهد موفق شدیم، سلول زدایی کنیم؛ البته محصولی است که در بازار خارجی و ایرانی آن موجود است. محصول فوق که سلول زدایی شده، خواص مکانیکی بسیار بهتری از نمونه موجود در بازار دارد ضمن اینکه به هر دو این محصولات که گفته شد، موادی را افزودیم که چسبندگی سلولی و رشد سلولی را افزایش می‌دهند. این محصول روی بدن ۶ خرگوش پیوند زده شد و این خرگوش‌ها تا ۶ ماه زنده ماندند و در این فاصله ۶ ماهه ما از این‌ها نمونه‌گیری کردیم. برخی از خرگوش‌ها قربانی شدند و نمونه بافت قلبی آنها در جایی که ایمپلنت گذاشته شده برای آموزش فرستاده شد و مشاهده کردیم که به راحتی سلول در این بافت دویده و رشد کرده و مانند سایر بافت قلبی کار خود را انجام می‌دهد. بنابراین یک بخش عمده مهندسی بافت که اکنون مرکز ما انجام می‌دهد سلول زدایی بافت‌ها است و استفاده از بافت‌هایی که قابلیت این را دارند که باز پیرایی و دوباره استفاده بشوند.
وی خاطر نشان کرد: یک بخش دیگر کار استفاده از سلول‌های بنیادی است که مرکز جامع سلول‌های بنیادی متولی آن است. در این بخش نیز کارها به خوبی پیش می‌رود؛ ما یک اتاق کلین روم یا اتاق تمیز داریم که به زودی راه‌اندازی خواهد شد، همچنین دو اتاق کلین روم خصوصی و نیمه خصوصی در مشهد داریم که مربوط به جهاد و شرکت پرنیا است و انعقاد تفاهم نامه های آن انجام شده است. در این ارتباط دانشگاه کمک زیادی داشته اند و برای کاهای سلول درمانی که در دانشگاه انجام میشود، مجوز سلول درمانی برای ۵ محصول توسط معاونت محترم ریاست جمهوری در اسفند ۹۹ صادر شده، رگولییشن‌ها و مقرری ها اعلام و تعرفه بیمه برای آن اعلام شد و رسماً به عنوان یک درمان در سبد درمانی بیماران در حال استفاده است. کاری که ما اکنون مشغول به انجام آن هستیم تشویق دوستان پزشک برای استفاده از این خدمات است و جا انداختن فرهنگی عمومی این قضیه که این اقدامات هم می‌توانند بخشی از درمان باشند. البته نه در همه بیماران، اما در برخی از موارد واقعاً تنها چاره استفاده از سلول‌ها است.
بنابراین نقش مهندسی بافت خیلی گسترده است و در این روش ما از همه علوم استفاده می‌کنیم اعم از شیمی، پلیمر، داروسازی، علوم زیستی و مهندسی تا این بافت طراحی و باز طراحی شود و قابلیت استفاده در یک درمان یک بیماری را داشته باشد. تست‌های بسیار دقیق از جنبه‌های مختلفی برای این بافت مهندسی شده انجام میشود؛ از جهات مختلف شیمیایی، فیزیکی، مکانیکی، زیستی و امنیت، ایمونولوژی، تست‌های بسیار سرسختانه باید روی آنها انجام شود و این بافت‌ها برای اینکه مجوز استفاده در بدن یک فرد را بگیرد، مجوز کمیته اخلاق را نیاز دارند و خلاصه اینکه یک پروسه بسیار سنگین دارد، اما بازار مهندسی بافت بسیار بازار پویایی است. در سال ۲۰۲۰ چیزی حدود ۶۰ میلیارد دلار مالی در صنعت مهندسی بافت بوده است برای ۲۰۳۰ یعنی در ۷ سال آینده ۳ برابر این مبلغ یعنی ۱۷۰ میلیارد دلار پیش‌بینی میشود که گردش مالی داشته باشیم و اکنون شرکت‌ها به مرور به سمتی می‌آیند که مهندسی بافت و فرآوری بافت و سلول‌ها را جز محصولاتشان بگذارند و در سال ۲۰۵۰ برآورد شده که حدود ۵۰۰ میلیارد دلار گردش مالی این صنعت باشد؛ صنعتی که به خاطر جوابدهی خوب آن و امیدهایی که در آن وجود دارد، آینده بسیار خوبی دارد و من امیدوارم که ما هم قدر این دانش فنی که در شهر مان داریم را بدانیم و از مزایای آن استفاده کنیم.
