درمان موثر آسیب‌های لب‌ با کمک یک مدل سه‌بعدی

درمان موثر مشکلات پیش‌آمده برای لب‌ها دشوار است. پژوهش‌های اساسی برای بهبود این درمانها ضروری به نظر می‌رسد اما مدل‌های ارائه‌ شده با استفاده از سلول‌های لب که عملکرد متفاوتی را در مقایسه با سایر سلول‌های پوست دارند، تاکنون در دسترس نبوده‌اند.

به نقل از مدیکال اکسپرس، یک گروه پژوهشی از ماندگاری موفقیت‌آمیز سلول‌های لب اهدایی خبر داده‌اند که امکان توسعه مدل‌های بالینی لب را در آزمایشگاه فراهم کرد. این اثبات مفهوم پس از گسترش یافتن می‌تواند برای هزاران بیمار سودمند باشد.

دکتر «مارتین دگن»(Martin Degen) پژوهشگر «دانشگاه برن»(University of Bern) در سوئیس گفت: لب یکی از ویژگی‌های بسیار برجسته صورت ماست. هرگونه نقص در این بافت می‌تواند به شدت مخرب باشد اما مدل‌های سلولی لب انسان برای توسعه درمان تاکنون وجود نداشتند. ما طی همکاری با کلینیک دانشگاهی جراحی اطفال در بیمارستان دانشگاه برن و با استفاده از بافت لب که در صورت عدم استفاده دور انداخته می‌شد، توانستیم این وضعیت را تغییر دهیم.

سلول‌های اولیه اهدایی برای این نوع تحقیقات ایده‌آل هستند زیرا اعتقاد بر این است که آنها ویژگی‌های مشابه بافت اصلی را حفظ می‌کنند. با وجود این، سلول‌های اهدایی نمی‌توانند به طور نامحدود تکثیر شوند و اغلب به سختی و با هزینه زیاد به دست می‌آیند.

دگن توضیح داد: بافت لب انسان به طور منظم قابل دستیابی نیست. بدون این سلول‌ها، تقلید ویژگی‌های لب در شرایط آزمایشگاهی غیر ممکن است.

دومین گزینه، ساخت سلول‌های ماندگار لب است که می‌توانند در آزمایشگاه رشد کنند. دانشمندان برای رسیدن به این هدف، بیان ژن‌های خاصی را تغییر می‌دهند تا زمانی که سلول‌ها به طور معمول به پایان چرخه زندگی خود می‌رسند و متوقف می‌شوند، بتوانند به تولید مثل ادامه دهند.

دانشمندان سلولها را از بافت اهدایی دو بیمار انتخاب کردند که یکی به دلیل پارگی لب و دیگری به دلیل شکاف لب تحت درمان بود. آنها از یک ناقل رتروویروسی برای غیر فعال کردن نوعی ژن استفاده کردند که چرخه زندگی سلول را متوقف می‌کند و طول تلومرهای انتهای هر کروموزوم را تغییر می‌دهد تا طول عمر سلول‌ها را بهبود ببخشد.

سپس، این سلول‌های جدید تحت آزمایش قرار گرفتند تا اطمینان حاصل شود که کد ژنتیکی سلول‌ها هنگام تکثیر پایدار باقی می‌ماند و همان ویژگی‌های سلول‌ اولیه را حفظ می‌کند.

دانشمندان برای اطمینان از اینکه سلول‌های ماندگارشده حامل ویژگی‌های مشابه سرطان نیستند، به دنبال هرگونه ناهنجاری کروموزومی بودند و تلاش کردند تا هم سلول‌های جدید و هم یک مجموعه از سلول‌های سرطانی را روی یک آگار نرم که عصاره خشک جلبک‌های قرمز است، پرورش دهند. فقط سلول‌های سرطانی باید بتوانند در این محیط رشد کنند.

سلول‌ها هیچ ناهنجاری کروموزومی نشان ندادند و نتوانستند روی آگار رشد کنند. همچنین، دانشمندان تایید کردند که سلول‌ها در آزمایش تولید پروتئین و آران‌ای پیام‌رسان مانند همتایان اصلاح‌نشده خود رفتار می‌کنند.

دانشمندان در نهایت آزمایش‌هایی را انجام دادند تا ببینند سلول‌ها چگونه می‌توانند به عنوان مدل‌های آزمایشی آینده برای بررسی بهبود یا عفونت لب عمل کنند. ابتدا برای اینکه ببینند آیا سلول‌ها می‌توانند به‌ عنوان یک نماینده دقیق برای بهبود زخم عمل کنند، نمونه‌هایی را از سلول‌ها خراش دادند. آنها دریافتند سلول‌های درمان‌نشده، زخم را پس از هشت ساعت می‌بندند؛ در حالی که سلول‌های درمان‌شده با فاکتورهای رشد می‌توانند بستن زخم را سریع‌تر انجام دهند. این نتایج با نتایجی که در سلول‌های پوست سایر قسمت‌های بدن دیده می‌شود، مطابقت داشتند.

دانشمندان با استفاده از سلول‌ها، مدل‌های سه‌بعدی ساختند و آنها را با مخمر «کاندیدا آلبیکانس»(Candida albicans) آلوده کردند که می‌تواند به بروز عفونت‌های جدی یا شکاف لب‌ها در افرادی با سیستم ایمنی ضعیف منجر شود. سلول‌ها همان طور عمل کردند که انتظار می‌رفت.

دگن گفت: آزمایشگاه ما بر کسب دانش از مسیرهای ژنتیکی و سلولی دخیل در شکاف لب و کام تمرکز دارد. با وجود این، ما متقاعد شده‌ایم که مدل‌های سه‌بعدی ساخته‌شده از سلول‌های سالم لب ماندگارشده، می‌توانند در بسیاری از زمینه‌های دیگر پزشکی سودمند باشند.

این پژوهش در مجله «Frontiers in Cell and Developmental Biology» به چاپ رسید.