ژل سه بعدی امکان درمان بیماری های مغز با سلول های بنیادی را فراهم کرد

زمانی که سلول های بنیادی برنامه ریزی شده اختراع شد دانشمندان وعده دادند که این سلول ها می توانند تمامی بیماری های بشر را درمان کنند. این ادعا چندان بیراه نیست اما یک مشکل وجود دارد؛ ساخت سلول های بنیادی برنامه ریزی شده به این راحتی ها نیست.

کشت این سلول ها در شمار زیاد کاری بسیار دشوار است. مشکل اینجاست که سلول های بنیادین قابل برنامه ریزی باید روی سطح 2 بعدی کشت داده شوند اما این کار چندان عملی نیست. هنگامی که دانشمندان در آزمایشگاه به بن بست می رسند، پژوهشگران برای کمک قدم به میدان می گذارند.

پژوهشگران با تلاش های شبانه روزی موفق به کشف روشی شدند که به کمک آن می توان سلول های بنیادی عصبی را بدون مصرف بیش از حد منابع ارزشمند در حجم بالا کشت نمود. راز این شیوه ی شگفت آور این است که در آن از ژل هایی از جنس پلیمر استفاده می شود.

سلول هایی که به تنهای شانسی برای رشد ندارند در کنار ژل های  پلیمری این قابلیت را پیدا می کنند که رشد کنند و به شکل توده های سه بعدی درآیند.

ژل های ویژه باعث تغییر محیط اطراف سلول های بنیادی می شوند و کاری می کنند که سلول های بنیادی تماس بین خود را حقظ کنند. در تماس نگه داشتن سلول های بنیادین با هم بی نهایت اهمیت دارد زیرا در حالت سه بعدی، کلید دستیابی به « بنیادینگی» پایدار است.

بنیادینگی یا stemness حالتی است که سلول در آن آماده ی برنامه ریزی شدن است. حفظ بنیادینگی هدفی است که در صورت محقق شدن دانشمندان را به درمان بیماری ها با سلول های بنیادین نزدیک می کند. حالا دانشمندان دریافته اند که ژل سه بعدی کلید رسیدن به این هدف است.

فرآیند که دانشمندان با اختراع ژل سه بعدی آخرین پازل آن را کنار هم قرار داده اند به این ترتیب است:

ژل سه بعدی باعث می شود سلول های بنیادین رشد کنند و با هم در تماس بمانند. تماس مستمر سلول های بنیادین باعث می شود آن ها خاصیت بنیادینگی خود را حفظ کنند یعنی قابل برنامه ریزی شوند. برنامه ریزی کردن این سلول ها و تزریق آن ها به قسمت های مورد نظر باعث ریشه کن شدن بیماری های مختلف در بدن انسان می شود.

شیوه ی رشدی که دانشمندان به تازگی به آن دست پیدا کرده اند باعث می شود کشت تنها به یک فضای سه بعدی 40 سانتی متر مکعبی نیاز داشته باشد، در حالی که در شیوه ی 2 بعدی که تا کنون معمول بوده، کشت سلول ها به یک فضای 4800 سانتی متر مکعبی نیاز دارد.

بنابراین دانشمندان می توانند با صرف انرژی و مواد مغذی کمتر سلول های بنیادین را کشت کنند و حاصل کار تنها ارتفاعی به اندازه ی 1 میلی متر دارد. به این ترتیب یک پزشک قادر است بدون نیاز به فضای پژشکی تحقیقی زیاد دسته های بزرگی از سلول های بنیادین را کشت کند.

این تکنیک فعلا مختص سلول های بنیادین عصبی است و هنوز برای انواع دیگر سلول های بنیادین کاربرد ندارد زیرا سفتی ژل مانع از حفظ حالت بنیادینگی در سلول های دیگر می شود. با این حال، اختراع این ژل کشف بزرگی است. دانشمندان حالا به کمک آن به مقادیر زیادی سلول بنیادین عصبی دسترسی دارند.

دانشمندان و پزشکان می گویند به کمک این حجم زیاد امکان درمان بیماری های مختلف مرتبط با مغز وجود دارد. به لطف شیوه ی جدید کشت سلول های بنیادین کار روی درمان آسیب های نخاعی و انواع مختلف بیماری های مغز مانند پارکینسون آغاز شده است.

در حال حاضر تنها چالش پیش رو تزریق کردن این سلول های بنیادین برنامه ریزی شده به بدن است. اگر دانشمندان از این مرحله عبور کنند بیماری های دائم و لاعلاج مغزی به طور کامل درمان خواهند شد.