'آزاده سپه وندی' به راهنمایی دكتر 'فتح اله مضطرزاده' و دكتر 'مهناز اسكندری'، چهار سال روی پروژه تحقیقاتی 'اثر داربست لومینسنس كیتوسان - پلی كاپرو لاكتون بر ترمیم بافت شبكیه چشم' فعالیت كرده كه نتیجه آن چندین ثبت اختراع و جایزه ملی و بین المللی بوده است.
وی در طرح خود برای اولین بار در دنیا، داربست هایی برای ترمیم بافت شبكیه چشم طراحی و تولید كرده كه توانایی نشر امواج الكترومغناطیس از خود دارند و قادر به تحریك سلول های شبكیه برای بازسازی بافت هستند.
سپه وندی در گفت و گو با خبرنگار علمی ایرنا به تشریح ویژگی های طرح خود پرداخت و ضمن ابراز تاسف از نابینا شدن میلیون ها انسان در كره زمین به دلیل مشكلات ناشی از آسیب های شبكیه گفت: با وجود سرعت روزافزون پیشرفت های علمی، همچنان میلیون ها نفر به دنبال از دست دادن شبكیه چشم نابینا می شوند و این به دلیل ناتمام بودن درمان های متداول است.
وی ادامه داد: اكنون كه مهندسی بافت شبكیه، افق روشنی را برای درمان نابینایی پیش رو قرار داده است، ما نیز كار تحقیقی خود را در این حوزه تعریف كردیم.
به گفته این محقق جوان، درحال حاضر مهندسی بافت در گذارها و فراز و نشیب هایی كه داشته است به این نقطه رسیده كه سیگنال ها اثر بسیار مثبتی بر روند ترمیم بافت یا ایجاد یك بافت جدید دارند.
وی ادامه داد: از همین رو، ما نیز تمركز خود را روی اثر سینگال الكترومغناطیسی بر روی روند رشد سلول ها (ترمیم بافت یا ایجاد بافت جدید) گذاشتیم.
سپه وندی درخصوص علت انتخاب امواج الكترومغناطیس در این طرح تحقیقاتی نیز توضیح داد: به طور كلی، همه موجودات زنده در دمای بالاتر از صفر درجه سانتیگراد، از خود امواج الكترومغناطیس، نشر می كنند كه سلول ها نیز از این قاعده، مستثنی نیستند.
وی ادامه داد: ساختمان چشم نیز به گونه ای است كه در یك تعامل ویژه با نور و امواج الكترومغناطیس است و این امواج را روی شبكیه چشم متمركز می كند به همین دلیل می توانیم بگوییم یك اثرپذیری و اثرگذاری در سلول های شبكیه نسبت به امواج الكترومغناطیس در حالت طبیعی وجود دارد.
این دانش آموخته دكتری مهندسی پزشكی كه در طرح تحقیقاتی خود دست به شبیه سازی فرآیند تاثیر امواج الكترومغناطیس در سلول های شبكیه زده است، گفت: در این طرح قصد داشتیم با اقتباس از عملكرد طبیعی شبكیه، اثر سیگنال های الكترومغناطیس را در روند رشد سلول ها و ترمیم یك بافت بررسی كنیم كه مولد امواج الكترومغناطیس در این طرح، نانو ذرات 'لومینسنس' بودند.
وی یادآور شد: این نانوذرات با نور مرئی، تحریك می شوند و حدود 16 ساعت، نشر دارند بنابراین این نانوذرات را در بستری از پلیمر 'كیتوسان' و 'پلی كاپرو لاكتون' با درصدهای مختلف توزیع كرده و این كامپوزیت را الكترو ریسی كردیم و به این وسیله، داربست هایی ساختیم كه برای مهندسی بافت شبكیه چشم مورد استفاده قرار گیرند و در عین حال، خاصیت نشر امواج الكترومغناطیس را داشتند یعنی در واقع، از خودشان نور تولید می كردند و این نور باید فیلتر و بهینه می شد كه این بهینه شدن آن، متناسب با رفتار سلول ها در مجاورت داربست ها بود.
سپه وندی بیان داشت: پس از بررسی تمام این موارد، كشت سلول را روی داربست هایی كه ساخته بودیم انجام دادیم و رفتارهای مختلف سلول ها از جمله تكثیر، تمایز سلول و رشد سلول ها را مطالعه كردیم و نتایج بسیار خوبی در رابطه با رشد سلول گرفتیم.
وی دستاورد اصلی این طرح پژوهشی را 'تمایز سلولی' عنوان كرد كه در جریان آن، سلول های 'پیش ساز شبكیه' در مجاورت داربست ساخته شده، به سلول های شبكیه تمایز پیدا كردند.
این پژوهشگر جوان با بیان اینكه 'دریافت كننده های نوری' سلول هایی هستند كه بیشترین نقش را در فرآیند بینایی دارند، اظهار كرد: ما در این طرح توانستیم با این داربست ها تمایز سلول های 'پیش ساز شبكیه' به سلول های شبكیه را موجب شویم كه دستاورد بسیار مهمی بود و چندین ثبت اختراع و جایزه ملی و بین المللی برای ما به همراه داشت.
وی افزود: با ارائه نتایج این پروژه تحقیقاتی، علاوه بر سه ثبت اختراع ملی و یك ثبت اختراع بین المللی كه مرحله داوری نهایی را می گذراند، جایزه جشنواره ملی 'پل' و جایزه جشنواره نوآوری برلین در سال گذشته را كسب كردیم و به عنوان 5 طرح اول شناخته شدیم.
سپه وندی با یادآوری اینكه داربست ساخته شده، از نوع 'زیست تخریب پذیر' است، گفت: نانوذراتی كه در داربست، توزیع كردیم سرعت تخریب را به میزان بسیار قابل ملاحظه ای افزایش داد به گونه ای كه مدت زمان رشد سلول شبكیه تا جایی كه یك بافت همبند و یكنواخت را ایجاد كند، حدود سه ماه است درحالی كه بستری كه تاكنون با پلیمر 'كیتوسان' و 'پلی كاپرو لاكتون' برای این كار طراحی و ساخته شده، حدود 6 ماه طول می كشد اما با توزیع نانوذراتی كه ما انجام دادیم فضایی را برای تخریب هیدرولوزی و آنزیمی ایجاد كردند و باعث شدند تخریبی حدود سه ماه و كمتر از آن را داشته باشیم كه مدت زمان تخریب با سرعت رشد سلول، تناسب داشت.
وی در معرفی ویژگی های منحصر به فرد این طرح تحقیقاتی نیز توضیح داد: در بین كارهایی كه در سطح دنیا برای ساخت داربستی در مهندسی بافت شبكیه انجام شده است، ساخت یك داربست با پتانسیل ایجاد امواج سیگنال، آن هم از نوع سیگنال و امواج الكترومغناطیس، بی سابقه بوده است.
سپه وندی ادامه داد: استفاده از مواد 'لومینسنس' به عنوان مولد امواج الكترومغناطیس در ساخت داربست برای ترمیم بافت شبكیه نیز هرگز سابقه نداشته است به همین خاطر ما توانستیم ادعا كنیم كه برای اولین بار دست به انجام این ابتكار زده ایم.
وی به نتایج موفقیت آمیز اجرای این طرح اشاره كرد و گفت: سلول های 'پیش ساز' در واقع یك مرحله قبل از ساخت سلول های شبكیه كامل هستند و این امكان و پتانسیل را دارند كه رشد كرده و تمایز پیدا كنند و تقسیم سلولی به گونه ای انجام شود كه سلول های شبكیه ساخته شود، حال اگر این سلول ها در محیطی قرار بگیرند كه شرایط مساعد باشد، رشد می كنند و چسبندگی و مهاجرت ایجاد می شود.
سپه وندی خاطرنشان كرد: بنابراین آنچه در مهندسی بافت، اهمیت دارد مرحله 'تمایز سلولی' است یعنی اكنون كه سلول، رشد كرده و گستردگی ایجاد شده است آیا از این مرحله به بعد، به سلولی كه مدنظر ما است تمایز پیدا می كند و آیا می تواند لایه های سلولی موجود در شبكیه را تامین كند یا خیر كه این موضوع در این طرح محقق شد و سلول های پیش ساز به سلول های مخروطی كه اصلی ترین سلول های شبكیه هستند، تمایز پیدا كرد.
وی با بیان اینكه مراحل آزمایشگاهی و سلولی طرح با موفقیت طی شده و در مرحله تست حیوانی قرار دارد، گفت: ابتدا قرار شد داربست ها را درون شبكیه چشم 'موش' قرار دهیم اما پزشك جراح ما این كار را تایید نكرد و پیشنهاد داد آزمایش روی چشم مرغ انجام شود كه درحال اجرای آن هستیم.
سپه وندی تصریح كرد: چشم مرغ به لحاظ آناتومیك، شباهت خوبی با ساختار شبكیه چشم انسان دارد و نتایج دقیق و موثقی به بار می آورد، البته بهترین شباهت و اقتباس با چشم انسان را چشم ماهی دارد اما به خاطر اینكه آبزی است و جراحی باید در آب انجام شود، كار بسیار سختی است كه از آن صرفنظر كردیم.
وی در مورد نتایج مورد انتظار از این طرح برای درمان بیماران اظهار كرد: نتایج این طرح می تواند برای درمان بیمارانی كه دچار آسیب شبكیه شده و شبكیه آنها به دلیل جراحت، سوراخ یا جدا شده و همچنین بیماران دیابتی كه شبكیه آنها نازك شده است و در ریسك پارگی شبكیه و نابینایی قرار دارند، استفاده شود.
دانش آموخته دكتری دانشگاه صنعتی امیركبیر در خصوص روش های رایج درمان مشكلات شبكیه گفت: یكی از روش های مرسوم برای ترمیم بافت شبكیه این است كه مهندسی بافت شبكیه، یك شبكیه از جنس شبكیه چشم انسان را می سازد و به صورت كاشت در چشم بیمار قرار می دهد كه جراحی نسبتا ساده ای است و فرد، بینایی خود را باز می یابد.
وی ادامه داد: در حالت دیگر، بخشی از شبكیه دچار مشكل شده و از بین رفته است و ما می خواهیم بافت از دست رفته را با یك لایه بپوشانیم كه این لایه علاوه بر اینكه باید به مرور زمان، جایگزین بخش از دست رفته شود، باید بتواند سلول های اطراف قسمت آسیب دیده را كه به سمت مرگ سلولی می روند، از خواب بیولوژیك بیدار كند.
سپه وندی تاكید كرد: بكارگیری امواج الكترومغناطیس در داربست تولیدی ما، یك شوك بیولوژیك برای سلول ها ایجاد می كند و آنها را به فعالیت طبیعی بازمی گرداند.
وی اضافه كرد: یكی دیگر از مزیت های این كار، استفاده از نانوذراتی است كه با نور مرئی، تحریك می شوند و یك نشر در طول موج سبز دارند كه بر سلول های شبكیه اثر می گذارد و به طور كلی و براساس پژوهش هایی كه انجام شده، سلول های شبكیه با طول موج رنگ سبز، رابطه خوبی برقرار می كنند.
به گفته سپه وندی، خاصیت مواد به كار رفته در این داربست به گونه ای است كه حتی در مدت زمانی كه چشم، بسته است فرآیند ترمیم اتفاق می افتد به خاطر اینكه نشر امواج از این مواد تا 16 ساعت ادامه دارد و میرایی آن حدود 16 ساعت طول می كشد.
از آنجا كه ساعت های اولیه بعد از عمل جراحی، زمان طلایی برای ترمیم به شمار می آید و همچنین به خاطر استفاده از مواد بیهوشی، بیماران ناخودآگاه تمایل به خواب دارند، نشر امواج به مدت 16 ساعت و تداوم تحریك الكترومغناطیس سلول ها و روند ترمیم حتی در زمان خواب بیمار، یكی از ویژگی ها و دستاوردهای منحصر به فرد و بسیار موثر این طرح به شمار می آید و نوید خوبی برای درمان نابینایی ناشی از مشكلات شكبیه خواهد بود.
علمی**1055**1834
تهران- ایرنا- دانش آموخته دوره دكتری مهندسی پزشكی دانشگاه صنعتی امیركبیر با طراحی و ساخت داربست ترمیم شبكیه، افق جدیدی در حوزه درمان نابینایی های ناشی از مشكلات شبكیه چشم گشود.