دستاورد دانشمندان ایرانی دانشکده پزشکی ویل کورنل شاید در آینده بتواند با تزریق سلولهای رگهای خونی به ترمیم اندام آسیب‌دیده یا بیمار پرداخته و نیاز به اندام اهدایی و پیوند را از میان بردارد.

 دکتر شاهین رفیعی، آرش رفیعی، سینا ربانی و دیگر همکارانشان در پژوهش خود نشان داده‌اند که سلولهای اندوتلیال که سازنده ساختار رگهای خونی هستند، در حقیقت دستگاههای زیستی قدرتمندی هستند که فرآیند احیا را در بافتهای عضوها با انتشار مولکولهای مفید اندام خاص هدایت می‌کنند.

آنها این دستاورد را با رمزگشایی کل ژن‌های فعال در سلولهای اندوتلیال کشف کرده و صدها ژن شناخته‌شده را رونمایی کردند که هرگز با این سلول‌ها مرتبط نبودند. محققان همچنین دریافتند که اندام‌ها خود به تعیین ساختار و عملکرد رگهای خونی خود از جمله ترمیم مولکولهایی که ترشح می‌کننند، می‌پردازند.

به گفته دکتر شاهین رفیعی، استاد پزشکی ژنتیک و از مدیران موسسه سلولهای بنیادی انصاری و مرکز بنیادی Tri-SCI دانشکده پزشکی، این پژوهش‌ها نشان داده که سلولهای اندوتلیال و اندامها در کنار هم به ترمیم آسیبها و بازیابی عملکرد می‌پردازند.

رفیعی که همچنین از محققان موسسه پزشکی هوارد هیوز است،‌ اظهار کرد که زمانی که اندامی آسیب می‌بیند، رگ‌های خونی آن شاید نتوانند آسیب را ترمیم کنند چون احتمال دارد خودشان آسیب دیده یا متورم شده باشند.

وی گفت: کار ما نشان داده که سلول‌های مهندسی‌شده اندوتلیال می‌تواند درون بافتهای آسیب دیده پیوند زده شده و ظرفیت لازم برای ترمیم اندام را به دست بیاورد.

به گفته دکتر رفیعی، این پژوهشه‌ا در کنار اولین اطلس مولکولی از سلولهای رگ خونی اندام خاص که در مجله Developmental Cell منتشر شده، فصلی کاملا تازه در پزشکی translational vascular باز خواهد کرد و از کاربری های درمانی بسیاری برخوردار خواهد بود.

محققان در پژوهش خود به بررسی 9 بافت متفاوت در حالت سلامت یا هموستاز و همچنین کبد و مغز استخوانی که در دوره نقاهت بعد از آسیب به سر می‌بردند، پرداختند.

محققان فناوری جدیدی تولید کردند که به آنها در دستیابی به جمعیت خالصی از سلول‌های اندوتلیال در یک چارچوب زمانی بسیار سریع کمک می‌کرد. آنها با استفاده از این سلول‌ها می‌توانستند تصویری از تمام ژنهای ابراز شده در جمعیت‌های مختلف سلولهای اندوتلیال موسوم به بسترهای عروقی به دست بیاورند.

محققان دریافتند که این سلول‌ها از ژنهای بافت خاص برخوردارند که برای فاکتورهای منحصربه فرد رشد، مولکول‌های چسبنده و عوامل تنظیم‌کننده سوخت‌وساز کدگذاری شده‌اند.

آنها دریافتند که فرآیند ترمیم یا بازسازی بافت در کبد و مغز استخوان به طور غیرمنتظره‌ای متفاوت است؛ از جمله مولکولهای ترمیم کننده موسوم به فاکتورهای رشد Angiocrine که با سلولهای اندوتلیال ابراز می‌شوند.

دانشمندان برای درک چگونگی انطباق‌پذیری سلولهای اندوتلیال در اندام‌های مختلف به تولید این سلولها از سلولهای بنیادی جنینی موش پرداختند که کاربردی و قابل پیوند بوده و به سیگنال‌های ریزمحیطی واکنش نشان می‌دادند.

به گفته دکتر سینا ربانی، استادیار پزشکی ژنتیکی و مهندسی زیستی پزشکی دانشکده ویل کورنل، این سلول ها به دلیل انطباق‌پذیری‌شان قابل پیوند به بافتهای مختلف هستند که پس از آموزش دیدن در بافت از ویژگی های سلولهای اندوتلیال بومی برخوردار می‌شوند.

ربانی افزود: محققان می‌توانند این سلول‌ها را در مقادیر زیاد در آزمایشگاه تکثیر کنند. ما اکنون می‌دانیم چگونه آنها را برای پیوند به شکل سلامت، ثابت و بادوام نگهداریم.

در حقیقت محققان این سلول ها را به کبد یک موش پیوند زده و دریافتند که آنها از سلول های اندوتلیال خود عضو قابل تمایز نیستند.

اگرچه برای تبدیل این پژوهش‌ها به کارآزمایی بالینی، دانشمندان باید سلولهای اندوتلیال با قانون ایمنی تولید کنند که با بیمار دریافت کننده مشابهت داشته باشند.

به گفته دکتر رفیعی، کار بیشتری پیش از امکان اجرای این پژوهش بر روی انسان مورد نیاز است اما درمان‌های بالقوه این پیوندها بی‌پایان است. از آنها می‌توان به عنوان اسب‌های تروجان برای متوقف کردن رشد تومورها استفاده کرد و همچنین می‌توان آنها را برای حمل مواد شیمیایی سمی آموزش داد.

این پژوهش در مجله‌های Stem Cell و Developmental Cell منتشر شده است.