پیدا کردن روش های مناسب برای آسلولار کردن از آئورت
آئورت، بزرگترین رگ الاستیک بدن، به دو بخش آئورت توراسیک و آئورت شکمی تقسیم میشود. تفاوت در ساختار و ضخامت لایههای آئورت منجر به رفتارهای فیزیولوژیکی متفاوت و شیوع مختلف بیماریها شده است. افزایش سفتی آئورت توراسیک به عنوان عامل خطر برای فشار خون و آنوریسم آئورت شکمی به عنوان نهمین عامل مرگ و میر جهانی شناخته میشود. پیوند عروقی همچنان با مشکلاتی همچون رد پیوند و واکنشهای ایمنی مواجه است. توسعه عروق مصنوعی و مهندسی بافت، راهحلهای نوینی ارائه کردهاند که استفاده از بافتهای سلولزدایی شده به عنوان اسکافولدهای بیولوژیک از جمله آنهاست. این اسکافولدها با کاهش واکنشهای ایمنی و حفظ ساختار ماتریکس خارج سلولی، به عنوان جایگزینی مناسب برای عروق آسیبدیده پیشنهاد میشوند. اما تاکنون هیچ روش استانداردی برای سلولزدایی ارائه نشده است. هدف این مطالعه دستیابی به پروتکل ایدهآل سلولزدایی آئورت توراسیک انسانی است.
خلاصه ضرورت اجرای طرح
شریان آئورت بزرگترین رگ الاستیک در بدن انسان است و ازنظر آناتومیکی به دو بخش، آئورت توراسیک (TA) و آئورت شکمی(AA) تقسیم می شود. ماهیت الاستیک آئورت وابسته به ساختار سه لایه ای آن می باشد :intima, media, adventitia.
ابعاد مختلف آناتومیکی و جنینشناسی و همچنین ضخامت مختلف هرلایه ؛ منجر به تمایز در ماهیت فیزیولوژیکی بخش های مختلف آئورت توراستیک و شکمی و همچنین شیوع متفاوت بیماری ها شده است. به عنوان مثال، آئورت توراسیک رفتار ویسکوالاستیک خاصی به عنوان اثر Windkessel دارد که با افزایش سن و کاهش خاصیت الاستیک آئورت، کاهش میابد. به همین علت افزایش سفتی آئورت بخصوص آئورت توراستیک به عنوان یک عامل خطر برای فشار خون مورد توجه قرار گرفته است. از طرف دیگر، آنوریسم آئورت که به عنوان شایعترین درگیری آئورت بعد از آترواسکلروز و نهمین عامل مرگ و میر در جهان شناخته شده است، با احتمال سه برابر بیشتر درآئورت شکمی دیده می شود. با توجه به اینکه بیماری های قلبی-عروقی همچنان یکی از مهمترین عوامل مرگ و میر در جهان هستند و همچنین برای درمان بیماری های عروق کرونری یا آرتروپاتی های وابسته به افزایش سن ازجمله آترواسکلروز، یا آنوریسم و دایسکشن های عروقی ؛ اغلب نیازمند جایگزینی عروق آسیب دیده با عروق جدید سالم هستیم.
پیوند عروقی یکی از اولین راه حل های جراحی برای بازسازی عروق آسیب دیده بودند که شامل سه نوع اتوگرافت، آلوگرافت و زنوگرافت می باشد و با مشکلاتی ازقبیل محدودیت منابع دهنده، رد پیوند، احتمال انتقال عفونت و واکنش ایمنی و همچنین مساعل اخلاقی رو به رو هستند. برای غلبه بر این محدودیت ها ، گسترش عروق مصنوعی و پروتز های صناعی از دهه ۱۹۵۰ شروع شد و یک جایگزین درمانی برای بخشهای آسیب دیده از عروق شریانی را فراهم کرد . این نوع از پیوندهای مصنوعی از نظر آناتومیکی هیچ شباهتی به عروق فیزیولوژیک نداشتند و بخصوص در ارتباط با آئورت با ازدست رفتن اثر Windkessel، و در نهایت ماهیت ضربانی جریان خون، کاهش پرفیوژن به اندام ها، هیپرتروفی بطن چپ و نارسایی احتمالی دریچه آئورت را به دنبال داشت. بنابر این ساخت گرافت هایی که از نظر خواص بیولوژیکی و مکانیکی بتوانند ساختار پیچیده عروق انسانی بویژه عروق خاص مانند آئورت، را تقلید کنند، همچنان یک نیاز ضروری برای جراحی های پیش رو بود. درنهایت گسترش علم مهندسی بافت و بیومتریال، ایده های نوینی در جهت حل مشکلات فوق ارائه کرد. یکی از امیدوارکننده ترین و جدید ترین رویکرد استفاده از بافت سلول زدایی شده به عنوان اسکافولدهای بیولوژیک می باشد. باتوجه به اینکه مواد سازنده ی این اسکافولد ها از یک منبع طبیعی و بیولوژیک بدست آمدند بنابراین غنی از انواع فاکتورهای رشد و پروتئین های خارج سلولی بافت اولیه می باشند. علاوه بر این ماتریکس خارج سلولی حفظ شده به علت تطابق مکانیکی و بیولوژیکی با بافت اصلی، بسیاری از مشکلات گذشته از جمله واکنش های ایمنی، کلسیفیکاسیون ،التهاب و احتمال رد پیوند را تا حدود بسیار زیادی کاهش می دهد.
با این همه، سلول زدایی مناسب بخش مهمی ازاین دستاورد نوین را تشکیل می دهد، یک روش سلول زدایی ایده آل می بایست به حذف کامل اجزای سلولی در کنار حفظ ساختار سه بعدی و ماتریکس خارج سلولی منتهی گردد. با توجه به اینکه سلول زدایی مناسب تا حدود زیادی به نوع بافت، مکان آناتومیک، اندازه بافت و همچنین گونه مبدا و سن دهنده وابسته است؛ تا به امروز محققان نتوانستند هیچ روش استانداردی را جهت سلول زدایی ارائه دهند. با این حال طیف وسیعی از مطالعات و پروتکل های سلول زدایی ازجمله درمان های فیزیکی، شیمیایی، آنزیمی و یا ترکیبی از روش های موجود، توسعه یافته است و همچنان این بررسی ها با هدف دستیابی به یک پروتکل مناسب تر برای ساخت یک اسکافولد ایده آل ادامه دارد.
بدین ترتیب باتوجه به برتری اسکافولد های عروقی سلول زدایی شده و نیاز روزافزون به یک جایگزین عروقی مناسب نه تنها در جراحی های قلب و عروق، بلکه برای سایر کاربردهای درمانی، ساختاروعملکرد اختصاصی برخی عروق مهم همانند آئورت درسگمنت های مختلف توراستیک و شکمی، و درنهایت نبود یک پروتکل واحد برای سلول زدایی مناسب ؛ برآن شدیم که مطالعه حال حاضر را به منظور دستیابی به پروتکل ایده آل تری برای سلول زدایی شریان آئورت توراستیک انسانی انجام دهیم.
ارسال نظر