به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، امروزه تولید داروهای جدید فرآیندی زمان بر و پرهزینه است. به طور متوسط بیش از ده سال طول می‌کشد تا یک داروی جدید وارد بازار شود. بیشتر دلیل این امر این است که داروهای جدید هنوز باید روی حیوانات آزمایش شوند و حدود 90 درصد آنها هرگز به بازار نمی‌رسند. بنابراین قابلیت انتقال داروهای جدید و بسیار امیدوارکننده به انسان به اندازه کافی خوب نیست. از نظر تاریخی، شرایط پزشکی معمول زنان در مقایسه با مردان، کانون تحقیقات کمتری بوده است که منجر به نابرابری جنسیتی مشخص شده است. به همین دلیل بدن زنان و به طور کلی سلامت آنها برای مدت طولانی در زمینه تحقیقات در اولویت پایینی قرار گرفته است. اما اگر فناوری وجود داشته باشد که بتواند توسعه داروها را با سرعت بیشتری پیشرفت کند، چه اتفاق بزرگی رخ می‌دهد؟ این سوالی است که محققان در سراسر جهان در حال حاضر روی آن کار می‌کنند. این فناوری «ارگان روی یک تراشه» نامیده می‌شود.

اندام‌های کوچک

 اندام‌های کوچک: این اندام‌ها عملکرد اندام‌های واقعی را که ما در بدن خود حمل می‌کنیم تقلید می‌کنند. همچنین به عنوان "ارگانوئیدها" شناخته می‌شوند، آنها از انواع سلول‌های مختلف پرورش می‌یابند که به  سمت تولید گوش‌های کوچک، قلب یا روده کوچک رشد می‌کنند.

ریزتراشه‌ها

این تراشه‌ها بر اساس همان فناوری هستند که ما در رایانه‌ها و تلفن‌های همراه خود استفاده می‌کنیم. بدون شک، فناوری ارگان روی یک تراشه (OoC) با ارائه زیستگاهی شبیه به انسان در شرایط آزمایشگاهی تولید سلول‌ها و بافت‌ها را با جریان میکروسیال مورد مطالعه قرار می‌دهد. و همین ابزار تحقیقات زیست پزشکی را متحول کرد بنابراین، ابزاری جذاب برای آزمایش‌های بالینی در نظر گرفته می‌شوند.

اهمیت اندام‌های کوچک در درمان آندومتریوز

اندومتریوز شرایطی است که در آن بافتی شبیه به غشای پوششی رحم شروع به رشد در خارج از رحم می‌کند. به طور متوسط، هفت تا ده سال طول می‌کشد تا یک زن به تشخیص صحیح برسد. این وضعیت می‌تواند بسیار دردناک باشد و بسیاری از زنان تشخیص‌های نادرست دریافت می‌کنند، زیرا در اکثر موارد، تنها پس از جراحی با قطعیت می‌توان آن را اثبات کرد. تخمین زده می‌شود که ده درصد از زنان به این بیماری مبتلا باشند. بنابراین تقاضای زیادی برای شناسایی رویکردهای جدید برای تشخیص سریع‌تر این بیماری وجود دارد، و اینجاست که فناوری تولید اندام کوچک وارد می‌شود. زیرا همه چیز با اندام‌های کوچک شروع می‌شود که معمولاً از انواع مختلفی از سلول‌ها تشکیل شده اند که برخی از آنها از نظر شکل به اندازه دانه‌های برف مجزا هستند و ممکن است عملکردهای متفاوتی داشته باشند. امروزه این فناوری به مرحله ای رسیده است که می‌توانیم اندام‌های کوچک سه بعدی حاوی انواع مختلف سلول ایجاد کنیم. این رویکرد کاملاً جدید است و با روش‌هایی از جمله بررسی سلول‌های منفرد متفاوت است.  در دانشگاه لوون بلژیک، اخیراً موفق به پرورش اندام‌های کوچکی شده‌اند که می‌توانند آندومتریوز را با استفاده از نمونه‌های سلولی گرفته‌شده از زنان مبتلا به این بیماری شبیه سازی کنند. این اکنون به ما امکان می‌دهد داروهای جدید را برای درمان اندومتریوز آزمایش کنیم. اندام‌های کوچک نتایج سریع‌تر و دقیق‌تری به ما می‌دهند، زیرا سلول‌ها از بدن یک زن گرفته می‌شوند و نه از یک حیوان آزمایشی. کار ما ما را بر آن داشت تا کشف کنیم که آندومتریوز در افراد مختلف به طور متفاوتی ایجاد می‌شود، که نشان می‌دهد این بیماری با رویکرد "یک اندازه مناسب" قابل درمان نیست.

ساخت یک "مینی آزمایشگاه"

هنگامی که اندام‌های کوچک در ظروف آزمایشگاهی غنی از مواد مغذی نگهداری می‌شوند، بررسی آنها به تنهایی دشوار است. به همین دلیل، محققان اکنون موفق شده اند آنها را روی ریزتراشه‌ها قرار دهند، از این رو اصطلاح "ارگان روی یک تراشه" نامیده می‌شود. به جای استفاده از مدارهای الکترونیکی برای تقویت جریان سیال، اندام‌های کوچک مواد مغذی خود را از کانال‌هایی به دست می‌آورند که پهن تر از موی انسان نیست و مایعات را به داخل تراشه‌ها منتقل می‌کند. بنابراین ریزتراشه‌ها می‌توانند "بدنی" را در اطراف اندام‌های کوچک بسازند. این ما را قادر می‌سازد تا آنها را در معرض حرکاتی قرار دهیم که فرآیندهایی مانند تنفس را شبیه سازی می‌کنند. در SINTEF، ما در حال حاضر در حال بررسی این فناوری با هدف ایجاد یک "آزمایشگاه روی یک تراشه" هستیم. این ما را قادر می‌سازد تا داروهای جدید را سریعتر و کارآمدتر از آنچه امروز ممکن است آزمایش کنیم. در حال حاضر، این فرآیند در آزمایشگاه‌های تحلیلی بزرگی انجام می‌شود که برای مقابله با اندام‌های کوچک مینیاتوری طراحی نشده اند. حسگرها و سیستم‌های اندازه‌گیری پیشرفته می‌توانند برای شناسایی ویژگی‌هایی که اندام‌های فردی دارند مورد استفاده قرار گیرند و این به نوبه خود به ما کمک می‌کند تا اثربخشی داروهای مختلف را ارزیابی کنیم. در آینده، این امر مستلزم توسعه پلتفرم‌های تحلیلی مینیاتوری است، مانند پلتفرم‌هایی که در حال حاضر به طور مشترک توسط SINTEF و دانشگاه اسلو توسعه می‌یابند.

جفت روی ریزتراشه

اگرچه این فناوری برای چندین سال به بلوغ نخواهد رسید، ولی قبلاً نشان داده است که در برخی موارد می‌تواند عملکرد بدن انسان را با دقت بیشتری نسبت به حیوانات آزمایشی مدل‌سازی کند. در ایالات متحده، فرصت‌هایی برای استفاده از رویکردهای جایگزین برای استفاده از حیوانات در فرآیندهایی که منجر به تایید داروهای جدید می‌شود، ایجاد شده است. این آینده است و اکنون در دسترس ماست. محققان قبلا از ریزتراشه‌ها برای شبیه سازی جفت و روند قاعدگی استفاده کرده اند. ولی اکنون تیمی که موفق به کشت سلول‌های جفت بر روی یک ریزتراشه شدند، توانستند انتقال دارو از مادر به جفت را بازتولید کنند. این اطلاعات مهمی را برای درک اینکه چگونه یک جنین ممکن است تحت تأثیر مصرف داروی مادر قرار گیرد، ارائه کرد.

پتانسیل فناوری‌های جدید

اگر بخواهیم در دستیابی به برابری واقعی زنان و مردان در خدمات بهداشتی خود موفق شویم، استفاده از این فناوری‌های جدید بسیار مهم است. استفاده از فناوری "ارگان روی یک تراشه" کار محققان را با تمام بدن انسان اعم از مرد یا زن به همان اندازه طبیعی می‌کند. این حال، این فناوری این پتانسیل را دارد که پایه‌هایی را برای درک آینده ما از سایر چالش‌های بهداشتی مرتبط با سلامت زنان، مانند بیماری‌های قلبی و ریوی، و تحقیقات در مورد آنها ایجاد کند. ممکن است این کارها شبیه داستان‌های علمی تخیلی به نظر برسد - اما به زودی همه چیز در مورد این علم کاربردی می‌شود.

پایان مطلب/.