استخدام النباتات لتشكيل أساسات الخلايا الجذعية البشرية.
يستخدم العلماء القشور السللوزية للنباتات مثل البقدونس والفانيليا والأوركيد لتشكيل سقالات ( بنى أساسية) ثلاثية الأبعاد لتعمل مع الخلايا الجذعية للإنسان لتحسن نموها في الاطباق المخبرية وإيجاد زراعة حيوية طبية.
تنموخلايا النسج الليفية والضامة عند الإنسان على خلايا نبات البقدونس التي تم تجريدها من مكوناتها مع المحافظة على جداها .
يقوم فريق من الباحثين في جامعة ويسكونسن ماديسون من مختبر الهندسة الحيوية بقيادة البروفيسور ويليام مورفي باكتشاف استخدامات النباتات لبناء بنى ثلاثية الأبعاد وربما تستخدم يوماً لإصلاح العظام والنسج ، تعد الاستعارة من الطبيع موضوع قديم العهد في العلم .
يسير كل من التشكل والوظيفة يداً بيد في العالم الطبيعي والبنى الناشئة من الإنسان والحيوان ووتقوم اليد البشرية بتطويرها على وجه الخصوص.
أدرج بتاريخ 20 آذار في صحيفة Advanced Healthcare Materials, الخبر التالي : قام فريق بقيادة البروفيسور ويليام مورفي البروفيسور بالهندسة الطبية الحيوية والمشرف المساعد في مركز الطب التجديدي في جامعة ويسكونس ماديسون بوصف الاستخدامات المتنوعه للنبات للإيجاد تكنولوجيا فعالة وغير مكلفة وقابلة للتطوير من أجل تشكيل بنى صغيرة يمكن استخدامها يوماً ما لإصلاح الأعضاء والعضلات والعظام باستخدام الخلايا الجذعية .
مما قد يساعد على التغلب على القيود الموجودة في الطرق الحالية مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد وحقن الصب لإنشاء هياكل المواد الخام المستخدمة في التطبيقات الطبية والحيوية .
تعمل التكنولوجيا الحديثة على الاستفادة من الصفات الهيكيلية الفعالة للنباتات مثل القوة والصلابة والمسامية والكتلة المنخفضة ومساحة السطح وهي الأهم .
يقول مورفي: (النباتات مواد مميزة بالفعل لما لها من مساحة سطح كبيرة جداً نسبة إلى نسبة الحجم وبنية المسام فيها مصممة بشكل فريد لانتقال السوائل).
تعاون فريق من جامعة ويسكونسن ماديسون مع مدير حدائق أولبرشتين النباتية في ماديسون جون ويرث من أجل تحديد أنواع النباتات التي يمكن أن تتحول إلى بنى مصغرة يستفاد منها في التطبيقات الحيوية والطبية.
بالإضافة إلى النباتات مثل البقدونس و الأوركيد حدد ويرث وزملاءه في أولبرشتين الخيزران وأذن الفيل كنباتات ذات خصائص هيكيلية قد تكون قابلة لتكوين بنى أساسية مع خصائص وأشكال يستفاد منها في التطبيقات الطبية والحيوية.
كما جمع الفريق نباتات مثل النباتات التي تفضل العيش في الأراضي الرطبة من مشتل جامعة ويسكونسن.
لاحظ مورفي إن التنوع الهائل في المملكة النباتية يوفر عملياً أي حجم أو شكل يستفاد منه.
كان الدافع لاستكشاف عالم النباتات بعد التحديق من نافذة مكتبة على البحيرة الطبيعية، إنها حقاً تبدو واضحة، النباتات جيدة للغاية في زراعة النسج والأعضاء المختلفة المتاحة بسهولة وهي تمثل وسيط هائل من المواد الجيدة لتطبيقات هندسة الأنسجة.
يعتمد النهج الجديد لصناعة البنى الأساسية أو السقالات الهندسية للأنسجة السللوز وهو المكون الرئيسي للجدران في الخلايا النباتية الخضراء .
حيث وجد فريق ويسكونسن أن تجريد الخلايا التي تشكل النباتات ومعالجة البقايا من السللوز بالمواد الكيميائية ويشجع الخلايا الجذعية البشرية مثل الخلايا الليفية وخلايا النسيج الضام المتولدة من الخلايا الجذعية لترتبط وتنمو على النباتات المصغرة .
تعتبر الخلايا الجذعية المبنية على السقالات وفقاً لفونتانا و الخلايا الجذعية حساسة للتضاريس فهي تؤثر على كيفية النمو وجودته .
ويقترح أنه من الممكن استخدام المواد للسيطرة على البنية والمواءمة بين الأنسجة البشرية النامية و إضافة ميزات النسج العضلية والعصبية التي تتطلب التوافق والزخرفة الوظيفية.
ويلاحظ مورفي ميزة أخرى في السقالات النباتية وهي السهولة الواضحة في التلاعب بها و أنها مرنة للغاية يمكن أن تقطع بسهولة يتم التلاعب بشكلها لتشكل مجموعة من مختلف الأحجام والأشكال بل أيضاً قابلة للتجديد وسهلة الإنتاج وغير مكلفة.
السمية غير محتملة ولكن هناك احتمال للاستجابة المناعية إذا تم زرع هذه السقالات في الثدييات .
يقول مورفي : «إن حدوث استجابة مناعية كبيرة هو أقل احتمالاً في هذه العملية لأنه يتم عزل خلايا النبات من هذه البنى».
ترجمة:أريج علي
تدقيق: أسمى شعبان
المصدر
