بافت مهندسی‌شده می‌تواند در آینده برای کودکانی که با نقص‌هایی در مجرای گوارشی متولد خواهد شد، یا برای بزرگسالانی که عضلات آن‌ها در تاثییر سرطان صدمه دیده است، مورد منفعت گیری قرار گیرد.

به نقل از نیچر، دانشمندان با منفعت گیری از سلول‌های بنیادی، مری‌های زیست‌مهندسی‌شده‌ای ساخته‌اند که با پیروزی در بدن خوک‌ها کاشته شد و توانایی بلع و خوردن را به این حیوانات بازگرداند. پژوهشگران می‌گویند ساختارهای شبیهی که در آزمایشگاه پرورش داده خواهد شد، می‌توانند برای درمان انسان‌هایی که به سرطان یا دیگر بیماری‌های مؤثر بر این لوله عضلانی متصل‌کننده گلو به معده مبتلا می باشند، منفعت گیری شوند.

پائولو دِ کوپی، جراح اطفال و پژوهشگر در دانشگاه کالج لندن، می‌گوید گروه او در حال بازدید راه حلهای کم‌تهاجمی برای درمان کودکانی است که با شکاف بزرگی در مری متولد خواهد شد؛ وضعیتی که «آتِرزی مری با فاصله طویل» نام دارد. درمان جاری شامل بالا آوردن معده کودک تا ناحیه گردن و اتصال مستقیم آن به پشت گلو، یا پیوند بخشی از روده بزرگ برای پر کردن این فاصله است.

دِ کوپی و همکارانش پیش‌تر سلول‌های موش را روی مری یک موش صحرایی رشد داده و آن را در بدن موش‌ها کاشته بودند، و این چنین داربست ساخته‌شده از مری خوک را به خرگوش‌ها پیوند زده بودند. تازه ترین کار این گروه که به تازگی در نشریه زیست‌فناوری نیچر انتشار شده، شامل پیوند قسمت‌هایی از مریِ رشدیافته در آزمایشگاه به بدن خوک‌ها است؛ حیواناتی که به‌علت اندازه و فیزیولوژی‌شان، مدل بهتری نسبت به دیگر جوندگان برای انسان محسوب خواهد شد.

اندرو باربور، جراح دانشگاهی در مؤسسه فریزر دانشگاه کوئینزلند استرالیا، می‌گوید توانایی تشکیل مری‌ که هم اجزای ملزوم را داشته باشد و هم کارکرد طبیعی اراعه دهد، زیاد دیدنی است. او می‌افزاید که این پیوندها مقداری بافت زخم تشکیل کردند که می‌تواند مشکل بلع تشکیل کند اما این مشکل به‌مرور افت یافت که نشانه‌ای امیدوارکننده است.

گزینه‌ای برای پیوند

برای پرورش مری در آزمایشگاه، دِ کوپی و همکارانش از مثالهای کوچکی از سلول‌های عضلانی و بافت همبند خوک‌های گیرنده منفعت گیری کردند و از آن‌ها دو نوع سلول بنیادی ساختند که می‌توانند به انواع دیگر سلول تبدیل شوند. آن‌ها این چنین مری ۱۶ خوک جوان دیگر را برداشتند و سلول‌های مهم آن را حذف کردند تا «داربست» مری تشکیل شود. سپس این داربست‌ها با سلول‌های بنیادی خوک گیرنده تزریق شدند. طی دو ماه، سلول‌ها روی داربست رشد کردند و یک پیوند را راه اندازی دادند. پژوهشگران از خوک‌های کوچک ۱۰ کیلوگرمی منفعت گیری کردند تا اندازه آن‌ها تا حدی با کودکان مقصد این روش درمانی شبیه باشد.

سپس جراحان قسمت‌هایی به طول ۲.۵ سانتی‌متر از مری هشت خوک گیرنده را برداشتند و آن را با قسمت‌هایی از مریِ ساخته‌شده جانشین کردند. این قسمت‌ها با یک لوله مش زیست‌تخریب‌پذیر پوشانده شدند تا به شکل‌گیری رگ‌های خونی پشتیبانی کند.

پنج خوک در طول دوره ۶ ماهه مطالعه زنده ماندند؛ پژوهشگران گزارش کردند که در این حیوانات، عضلات، اعصاب و رگ‌های خونی عملکردی شکل گرفته و آن‌ها توانستند عمل بلع را انجام بدهند. سه خوک دیگر برای جلوگیری از رنج، سریعتر از مطالعه خارج شدند.

تعمیم درمان از خوک به انسان

باربور می‌گوید امیدوارکننده‌ترین کاربردهای مهندسی بافت، پرورش اندام‌ها یا بافت‌هایی است که بازسازی آن‌ها دشوار یا غیرممکن و این چنین جایگزینی بافت‌های سرطانی است.

دِ کوپی می‌گوید گروه او اکنون در حال بازدید این است که آیا می‌توان قسمت‌های طویل‌تری از مری، تا نزدیک به ۱۰ تا ۱۵ سانتی‌متر، را نیز پرورش داد یا خیر. این کار چالش‌برانگیز است، چون پژوهشگران باید راهی برای تشکیل شبکه‌ای از رگ‌های خونی قابل پیوند اشکار کنند تا این قسمت‌ها بعد از کاشت بتوانند زنده بمانند و کارکرد داشته باشند. او می‌افزاید که این گروه این چنین در مسیر اغاز آزمایش‌های بالینی روی انسان‌ها است. آزمایش‌هایی که امکان پذیر طی سه تا چهار سال آینده به تحقق بپیوندند.

باربور نیز پافشاری می‌کند که مطالعات بیشتری برای بازدید کارکرد این پیوندها در بازه‌های وقتی طویل‌تر مورد نیاز است. اگر این روش در انسان‌ها به‌اختصاصی در مواردی با قسمت‌های طویل‌تر مری پیروزی‌آمیز باشد، می‌تواند به بزرگسالانی پشتیبانی کند که به‌علت سرطان یا صدمه‌های شدید ناشی از بلع مواد خورنده، نیاز به جایگزینی قسمت‌هایی از مری دارند. او می‌گوید: اگر بتوانیم این روش را عملی کنیم، در قیاس با درمان‌های جاری، زیاد کم‌تهاجمی‌تر خواهد می بود.