استفاده از چاپگر دستی سه بعدی برای رشد بافت عضله جایگزین

به گزارش پایگاه اینترنتی اطلس نیوز، زمانی که فردی بر اثر سانحه رانندگی و یا ابتلا به بیماری، ماهیچه اسکلتی از دست می دهد، رشد عضله جدید به جای آن بسیار دشوار است. اکنون محققان موفق به طراحی دستگاه دستی جدیدی شده اند که داربست عضله را بطور مستقیم در بدن بیمار مستقر می سازد.

ماهیچه‌های اسکلتی (Skeletal muscle) یا مخطّط گروهی از عضلات بدن هستند که اصطلاحاً حرکات ارادی را انجام می‌دهند. ماهیچه‌های اسکلتی از هزاران تار ماهیچه‌ای انقباض‌پذیر تشکیل شده‌اند که به صورت موازی در کنار یکدیگر قرار گرفته و توسط غلافی از بافت همبند احاطه شده‌است. این عضلات حدود دو سوم وزن بدن را تشکیل می دهند.

به طور خلاصه،  این داربست ها قطعاتی سه بعدی از مواد زیست سازگار هستند که در بدن کاشته می شوند و دارای ساختار مشابهی با بافت اطراف هستند.

سپس به مرور زمان، سلول های ناشی از بافت اطراف به درون این داربست مهاجرت می‌کنند، آن را استعمار کرده و تولید مثل می‌کنند. در نهایت این سلول ها کاملا جایگزین این داربست می شوند و عضله خالص، استخوان، غظروف و یا بافت را تشکیل می‌دهند.

البته پیش تولید چنین داربست های زیستی و کاشت آن‌ها در عضله کاری واقعا چالش برانگیز است؛ اکنون محققان دانشگاه کانکتیکات در آمریکا با در نظر گرفتن این موضوع در ذهن یک چاپگر دستی سه بعدی ابداع کرده‌اند که می‌تواند این کار را انجام دهد.

این کار با رسوب یک هیدروژل پایه ژلاتینی به درون شکاف ناخواسته ای که در عضله ایجاد شده است، آغاز می‌شود. یک نور ماوراء بنفش یکپارچه باعث می شود که این ژل به یک داربست زیستی جوش بخورد که از فیبرهای عضلانی شکل کوچک ساخته شده است و به راحتی به بافت عضلانی مجاور می چسبند؛ این رویه به هیچ بخیه ای نیاز ندارد. سپس سلول های عضله به درون این داربست حرکت می کنند.

این ابزار در آزمایش‌هایی که درون محیط آزمایشگاه انجام شد ثابت کرد که برای درمان آسیب های حجمی عضلانی در موش ها موثر است.

مقاله ای در مورد این تحقیق به تازگی در مجله ACS Applied Bio Materials منتشر شده است.