مستخدم:Nagham ashraf/13ملعب
زراعة الاعضاء تعتبر احد اشكال تطور اساليب البحث في زراعة الانسجة، حيث أن زراعة الأعضاء قادرة على نمذجة وظائف العضو بدقة في مختلف الحالات والظروف من خلال استخدام العضو الفعلي في المختبر نفسه.
يمكن زراعة أجزاء من عضو أو عضو كامل في المختبر. الهدف الرئيسي هو الحفاظ على بنية الأنسجة وتوجيهها نحو التطور الطبيعي.في هذه التقنية، من الضروري ألا تتلف الأنسجة أو تتعفن. وبالتالي يتطلب معالجة دقيقة. عادةً ما تكون الوسائط المستخدمة في زراعة الأعضاء المتنامية هي نفسها المستخدمة في زراعة الأنسجة. يمكن تصنيف تقنيات زراعة الأعضاء إلى اولا تلك التي تستخدم وسطًا صلبًا و ثانيا تلك التي تستخدم وسطًا سائلًا.
التقدم الحالي
[عدل]في أبريل 2006، أبلغ العلماء عن تجربة ناجحة لسبع مثانات نمت في المختبر وأعطيت للبشر.[1] [2]قام أنتوني أتالا بزراعة المثانة من قبل معهد ويك فورست للطب التجديدي في وينستون سالم بولايةشمال كارولينا. تمت زراعة عظم الفك في جامعة كولومبيا، كما تمت زراعة الرئة في جامعة ييل. قامت دوريس تايلور بتربية قلب الفئران النابض في جامعة مينيسوتا. تمت زراعة كلية اصطناعية بواسطة ديفيد هيومز في جامعة ميشيغان.[3]
تم استخدام قطع الحرير من شرانق دودة القز بنجاح كسقالات نمو لإنتاج أنسجة القلب. لا تتجدد أنسجة القلب في حالة تلفها، لذا فإن إنتاج انسجة بديلة له أهمية كبيرة. استخدمت التجربة خلايا قلب الفئران وأنتجت أنسجة قلب وظيفية. من أجل اختبار التطبيقات على البشر كعلاج، يجب إيجاد طريقة لتحويل الخلايا الجذعية البشرية إلى أنسجة القلب[4]
في عام 2015 ، تمكن هارالد أوت من إنماء طرف أمامي للفأر.[5] يتم الآن العمل والتركيز في مختبر أوت على إنشاء قلوب صناعية حيوية ورئتين وقصبة هوائية وكلى.[6]
في عام 2016، تم إجراء اختبار آخر تم فيه استخدام الخلايا البشرية لتجميع منظم بشكل معقد لانسجة القلب. أثبتت القلوب في النهاية أنها غير ناضجة ولكنها أثبتت أننا ما زلنا نخطو خطوة أخرى لصنع قلب من الخلايا الجذعية.[7][8]
في يناير 2017، تمكن علماء من معهد سالك للدراسات البيولوجية من إنشاء جنين خنزير يحتوي على جزء من الحمض النووي الخاص به، وهو أمر بالغ الأهمية لنمو الأعضاء، وتم تحريره. ثم قاموا بإدخال الخلايا الجذعية البشرية داخل جنين الخنزير ليجعل الحمض النووي البشري يملأ الفجوات.[9][10]
المنهجية
[عدل]الثقافة في المختبر
[عدل]تعد زراعة الأعضاء الجنينية بديلاً أسهل لزراعة الأعضاء الطبيعية المشتقة من الحيوانات البالغة. فيما يلي أربع تقنيات تستخدم في زراعة الأعضاء الجنينية.
طريقة تجلط البلازما
[عدل]فيما يلي خطوات عامة في زراعة الأعضاء على جلطات البلازما.
1- تحضير جلطة بلازما عن طريق خلط 15 قطرة من البلازما مع خمس قطرات من خلاصة الأجنة في زجاج الساعة.
2- ضع كأسًا للساعة على وسادة من الصوف القطني في طبق بتري ؛ يتم الاحتفاظ بالصوف القطني رطبًا لمنع التبخر المفرط من الطبق.
3- ضع قطعة صغيرة من الأنسجة تم تشريحها بعناية فوق جلطات البلازما في زجاج الساعة.
تم الآن تعديل هذه التقنية ، وتم استخدام مجموعة من ورق العدسات أو شبكة من الحرير الصناعي التي توضع عليها الأنسجة. يمكن بعد ذلك نقل الأنسجة عن طريق الطوافة بسهولة. يتم إزالة السوائل الزائدة ووضع الشبكة مع الأنسجة مرة أخرى على بركة جديدة من الوسط.
طريقة آجار جل
[عدل]يتم استخدام الوسائط المتصلبة بالأجار في زراعة الأعضاء وتتكون هذه الوسائط من 7 أجزاء 1 ٪ أجار في BSS و 3 أجزاء من مستخلص جنين الصيصان و 3 أجزاء من مصل الحصان. يتم أيضًا استخدام الوسائط المحددة مع أو بدون مصل مع أجار. الوسيط مع الأجار يوفر الدعم الميكانيكي لزراعة الأعضاء. لا تسييل. تنمو الأعضاء الجنينية بشكل جيد بشكل عام على الأجار ، لكن زراعة الأعضاء البالغة لن تعيش على هذه الوسيلة.
تزداد صعوبة زراعة الأعضاء البالغة أو أجزاء من الحيوانات البالغة بسبب زيادة احتياجاتها من الأكسجين. تم استنبات مجموعة متنوعة من أعضاء البالغين (مثل الكبد) باستخدام وسائط خاصة مع جهاز خاص (غرفة ثقافة تاول 2). منذ أن وجد أن المصل سام ، تم استخدام وسائط خالية من المصل ، وسمح الجهاز الخاص باستخدام 95٪ أكسجين.
طرق الطوافة
[عدل]في هذا النهج ، يتم وضع النبات المستأصل على مجموعة من ورق العدسات أو أسيتات الرايون ، والتي تطفو على مصل الدم في زجاج الساعة. صُنعت أطواف أسيتات رايون لتطفو على المصل من خلال معالجة زواياها الأربعة بالسيليكون.
وبالمثل ، يتم تحسين قابلية تعويم ورق العدسة بمعالجته بالسيليكون. عادة ما يتم وضع 4 إإكسبلنتس على كل طوف أو أكثر.
في مزيج من تقنيات الطوافة والتخثر ، يتم وضع النباتات المستأصلة أولاً على طوف مناسب ، ثم يتم الاحتفاظ بها على جلطة البلازما. هذا التعديل يجعل تغيير الوسائط أمرًا سهلاً ، ويمنع غرق النباتات المستأصلة في البلازما المسيلة.
طريقة الشبكة
[عدل]في البداية ابتكرها تروويل في عام 1954 ، تستخدم طريقة الشبكة 25 مم × 25 مم من شبكة سلكية مناسبة أو صفائح مثقبة من الفولاذ المقاوم للصدأ والتي تكون حوافها مثنية لتشكيل 4 أرجل بارتفاع 4 مم تقريبًا.
توضع أنسجة الهيكل العظمي بشكل عام مباشرة على الشبكة ، لكن الأنسجة اللينة مثل الغدد أو الجلد توضع أولاً على أطواف ، والتي يتم حفظها بعد ذلك على الشبكات.
يتم وضع الشبكات نفسها في غرفة استزراع مملوءة بسائل سائل يصل إلى الشبكة ؛ يتم تزويد الغرفة بمزيج من الاكسجين و ثاني اكسيد الكربون لتلبية متطلبات الاكسجين العالية لأعضاء الثدييات البالغة. يستخدم تعديل طريقة الشبكة الأصلية على نطاق واسع لدراسة نمو وتمايز الأنسجة البالغة والجنين.
الاستخدامات
[عدل]يمكن أن تكون الأعضاء المزروعة بديلاً لأعضاء الآخرين (الأحياء أو المتوفين). هذا مفيد لأن توافر الأعضاء القابلة للزرع (الاعضاء الماخوذة من أشخاص آخرين) آخذ في الانخفاض في البلدان المتقدمة.
ميزة أخرى هي أن الأعضاء المزروعة ، التي تم إنشاؤها باستخدام الخلايا الجذعية الخاصة بالمريض ، تسمح بزرع الأعضاء من شأنها أن تسمح للمريض بعدم الحاجة إلى الأدوية المثبطة للمناعة.[11]
تقييد زراعة الاعضاء
[عدل]غالبًا ما تكون النتائج من زراعة الأعضاء في المختبر غير قابلة للمقارنة مع تلك التي تم الحصول عليها من الدراسات في الجسم الحي (مثل الدراسات حول تأثير الدواء) نظرًا لأن الأدوية يتم استقلابها في الجسم الحي ولكن ليس في المختبر.
انظر ايضا
[عدل]المراجع
[عدل]- ^ "Lab-grown bladder shows big promise", New Scientist, 2006, issue 2546, https://www.newscientist.com/channel/health/mg19025464.200-labgrown-bladder-shows-big-promise.html
- ^ Atala, Anthony; Bauer, Stuart B; Soker, Shay; Yoo, James J; Retik, Alan B (Apr 2006). "Tissue-engineered autologous bladders for patients needing cystoplasty". The Lancet (بالإنجليزية). 367 (9518): 1241–1246. DOI:10.1016/S0140-6736(06)68438-9. PMID:16631879.
- ^ Already cultured organs to date (2011)
- ^ Max-Planck-Gesellschaft (2012, January 27). Heart of silk: Scientists use silk from the tasar silkworm as a scaffold for heart tissue. ScienceDaily. Retrieved January 29, 2012, from https://www.sciencedaily.com/releases/2012/01/120127135943.htm
- ^ World’s first biolimb: Rat forelimb grown in the lab
- ^ Ott Lab: projects
- ^ Lab grown heart
- ^ Lab grown heart ref 2
- ^ Human-pig embryos created by scientists in breakthrough for organ transplants
- ^ Human-Pig Hybrid Created in the Lab
- ^ Growing organs in the lab