سلول‌های سایبورگ نیمه‌زنده می‌توانند عرصه پزشکی را متحول کنند
دانشمندان ازطریق فرایند شیمیایی پیچیده‌ای، موفق شدند سلول‌های چندمنظوره و مصنوعی «سایبورگ» را در آزمایشگاه بسازند. این سلول‌ها ویژگی‌های مشترک بسیاری با نمونه‌های زنده دارند؛ اما از توانایی تقسیم و رشد بی‌بهره‌اند. تقسیم‌ناپذیربودن این سلول‌ها موضوع بسیار مهمی است؛ چراکه برای مفیدبودن سلول‌های مصنوعی، باید بتوان آن‌ها را به‌دقت کنترل کرد. درصورتی‌که این سلول‌ها مانند سلول‌های زنده تکثیر شوند، این کنترل به‌راحتی میسر نخواهد شد.
پژوهشگران مسئول ساخت سلول‌های مصنوعی بر این باورند که این سایبورگ‌ها می‌توانند کاربردهای بسیار متنوعی داشته باشند؛ از بهبود درمان بیماری‌هایی نظیر سرطان گرفته تا پاک‌سازی آلودگی فرایندهای شیمیایی هدفمند.
چیمنگ تان، مهندس زیست‌پزشکی از دانشگاه کالیفرنیا دیویس به‌نقل از ساینس‌آلرت می‌گوید: «سلول‌های سایبورگ برنامه‌ریزی‌شدنی هستند، تقسیم نمی‌شوند، فعالیت‌های سلولی ضروری را حفظ می‌کنند و توانایی‌های غیرذاتی به‌دست می‌آورند.»
درحال‌حاضر، مهندسی سلول برپایه‌ی دو رویکرد مهم است: ۱. بازسازی ژنتیکی سلول‌های موجود به‌منظور اعطای عملکردهای جدید (منعطف‌تر و درعین‌حال قادر به تولید‌مثل)؛ ۲. ساخت سلول‌های مصنوعی از اساس که نمی‌توانند تکثیر شوند؛ اما عملکردهای زیستی محدود دارند.
اکنون سلول‌های سایبورگی که به‌تازگی ساخته شده‌اند، نتیجه‌ی رویکرد جدید سوم هستند. محققان برای ساخت سایبورگ سلول‌های باکتریایی را به‌عنوان پایه‌ی کار خود انتخاب کردند و عناصری از پلیمری مصنوعی را به آن افزودند. پلیمر پس از افزوده‌شدن به سلول، در‌معرض نور فرابنفش قرار گرفت تا با تقلید از ماتریکس برون‌سلولی طبیعی، آن را به ماتریکس هیدروژل تبدیل کند.
این سلول‌های سایبورگ درعین‌حال که می‌توانند بسیاری از عملکردهای بیولوژیکی طبیعی خود را حفظ کنند، دربرابر عوامل استرس‌زا مانند pH بالا و قرارگیری در‌معرض آنتی‌بیوتیک که سلول‌های طبیعی را از بین می‌برد، مقاوم‌ترند. نویسندگان مطالعه در مقاله‌ی خود می‌نویسند: «سلول‌های سایبورگ عملکردهای ضروری ازجمله متابولیسم سلولی، تحرک، سنتز پروتئین و سازگاری با مدارهای ژنتیکی را حفظ می‌کنند.»
آزمایش‌های انجام‌شده روی نمونه‌های بافت نشان می‌دهند که سایبورگ‌ها می‌توانند به سلول‌های سرطانی حمله کنند. این موضوع مُهر تأییدی روی قابلیت این واحدهای ساختاری بیولوژیکی اصلاح‌شده برای درمان‌های پزشکی است. آن‌ها در آینده می‌توانند برای رساندن دارو به قسمت‌های بسیار خاص بدن استفاده شوند.
با وجود نتایج امیدوارکننده‌ی تحقیقات انجام‌شده درباره‌ی سایبورگ، هنوز راه درازی در پیش است. محققان می گویند قصد دارند مواد مختلف دیگری را برای ساخت این سلول‌ها بیازمایند و چگونگی کاربرد آن‌ها را نیز بررسی کنند.
- ترکیب موفق سلول‌های مصنوعی با سلول‌های طبیعی5 فروردین 97مطالعه '3
- ساخت سلول‌های قرمز خون مصنوعی با قابلیت‌های بیشتر از سلول‌های طبیعی17 خرداد 99مطالعه '3
علت تکثیرنشدن این سلول‌های مصنوعی نیز هنوز مشخص نیست و دانشمندان باید پاسخ آن را پیدا کنند. نویسندگان مطالعه بر این باورند که ممکن است ماتریکس هیدورژل با مهار رشد سلولی یا تکثیر DNA یا انجام هر دو، تقسیم سلولی را متوقف کند.
ترکیب طبیعی و مصنوعی استفاده‌شده در ساخت این سلول‌ها باعث شده است تا سایبورگ‌ها از جهاتی بهترین عناصر ممکن را در‌بر بگیرند. به‌گفته‌ی محققان، این موضوع فرصت‌های جدیدی را پدید می‌آورد و حالت‌هایی را ایجاد می‌کند که با عنوان «شبه‌حیات» یا «تقریباً حیات» از آن‌ها یاد می‌شود. تان می‌گوید: «ما به اخلاق زیستی استفاده از سلول‌های سایبورگ علاقه‌مند هستیم؛ زیرا آن‌ها به‌عنوان بیوموادهای برگرفته از سلول، نه سلول هستند و نه مواد.»
این پژوهش در Advanced Science منتشر شده است.
نظرات