سلول های بنیادی می توانند به دلیل بیماری ها و یا آسیب های فیزیکی مختلف در قرنیه از دست بروند. هرگاه آسیب یا کاستی از میزان مشخصی فراتر رود، کمبود سلول های بنیادی لیمبال تظاهر می یابد. این کمبود به دلیل عدم مهاجرت سلول های لیمبوس به سمت قرنیه عارض میشود و منجر به زخم پایدار ترمیم نشونده، ذوب شدن بافت استرومای قرنیه (که در مواردی تا حد سوراخ شدن قرنیه نیز پیشرفت می کند)، کدورت استرومای قرنیه (با پیامد دیگر آستیگماتیسم نامنظم)، تهاجم بافت رگ دار ملتحمه، از دست رفتن شفافیت قرنیه و اختلال بینایی می گردد. در این شرایط چشم دائما نا آرام است و ظاهر نامطلوبی دارد. تنها راه درمان نقص گسترده سلول های بنیادی، پیوند است. در دو دهه ی اخیر، تکنولوژی میکرو ساختارهای سه بعدی و مهندسی بافت برای طراحی و ساخت لیمبوس مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته اند.
جناب آقای دکتر سید فرزاد محمدی، فوق تخصص چشم پزشکی و دانشیار دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی تهران، ایده ای را در نخستین رویداد چاپ زیستی با عنوان “طراحی و ساخت داربست کُنام سلول های بنیادی لایه پوششی قرنیه (لیمبوس سطحی)” مطرح کردند که یک ساختار سه بعدی را برای جایگزینی لیمبوس و شبیه سازی ساختاری و زیستی این بخشِ کلیدی از قرنیه، ارائه می دهد. جناب آقای دکتر محمدی در مورد این پروژه جزئیات بیشتری را توضیح داده اند.
سوال: نظر جنابعالی در مورد جایگاه چاپ زیستی در مهندسی بافت چیست؟
دکتر محمدی: حوزه ای که احتمالا چاپ زیستی کمک می‌کند در رشته‌ی مهندسی بافت و یا به طور کلی پزشکی این است که بتوانیم ترکیبی از عوامل ساختاری و داربستی را در کنار عوامل بیولوژیک و زنده به کار ببریم. علاوه بر این، پرینترهای سه بعدی، این امکان را در اختیار ما قرار می‌دهند که بتوانیم یک ترکیب بندی از ساختارهایی که مورد نظرمان است را طراحی کنیم. ارتباط این پرینترها با سیستم‌های نرم‌افزاری، به صورت اختصاصی باعث میشود نتیجه بگیریم که آینده‌ی ساخت در چاپ سه بعدی است و از همه مهم‌تر، علاوه بر عوامل ساختاری و داربستی، امکان ترکیب عوامل زیستی و زنده وجود دارد.
سوال: تاثیر اینگونه فستیوال‌ها بر تیم‌های تحقیقاتی چیست؟
دکتر محمدی: همیشه سیاست گذاری‌های خارجی بر روی رفتار تیم‌های پژوهشی و تحقیق و توسعه تاثیرگذارند؛ این دست اتفاقات باعث میشود تیم‌ها متحد شوند، به عنوان مثال در مورد تیم تحقیقاتی ما، وقتی این رویداد صورت گرفت، باعث شد تیمی که قبلا با آن همکاری کرده بودیم و مدت‌ها ارتباطی بینمان وجود نداشت، در کنار ما قرار گیرد. هرچه فرآیندهای تسهیلی اضافه شوند، باعث میشود افراد تمرکز خود را روی چالش‌های اختصاصی بگذارند و همچنین زمان‌بندی‌هایی که تعریف می شود باعث میشود تا آن تیم پژوهشی کاراتر و با اتلاف وقت کم‌تر و هدفمندتر پیش رود.
سوال: چه ایده‌ای در این رویداد مطرح کردید؟
دکتر محمدی: در حوزه‌ی سوختگی‌های شیمیایی، سوختگی‌های حرفه‌ای و گرمایی مرتبط با آسیب‌های آتش‌بازی یا مرتبط با اتفاقاتی که در محیط‌های صنعتی و شغلی اتفاق می‌افتد یا در زمینه‌ی بعضی از بیماری‌های ارثی، با چالش بالینی جدی کاهش سلول‌های بنیادی سطح پوششی قرنیه مواجه هستیم. راهکارهایی که در منابع برای این مشکلات مطرح شده‌است مهندسی بافت و پزشکی بازساختی با روش‌های ساخت متداول است. با توجه به این موارد این ایده مطرح شد که این موضوع را در قالب پرینتر سه‌بعدی پیگیری کنیم و بر همین اساس، پیش از دعوت به این رویداد، مطالعه‌ی گسترده‌ای در زمینه‌ی ساختار و عوامل کلیدی داربست، غشای پایه و عوامل سلولی مورد نیاز انجام داده بودیم و اولین کاری که باید انجام می‌دادیم این بود که یک نمونه‌ی اولیه از داربست سفارش بدهیم تابعد از انجام تست‌های اولیه، روی مدل‌های حیوانی آن را پیاده‌سازی کنیم و ببینیم که آن اکوسیستمی که ما آن را درونش کارگزاری می‌کنیم، تا چه میزان حضور آن را می‌پذیرد و با آن دوستانه برخورد می‌کند و آیا سلول ها این ساختار را به‌عنوان محل زندگی خود انتخاب می‌کنند یا خیر.
سوال: هدف از این ایده چیست؟
دکتر محمدی: هدف از این کار این است که در مواردی که در سطح قرنیه کمبود سلول‌های بنیادی همراه با تخریب گسترده‌ی ریشه‌ی سلول‌ها وجود دارد، با استفاده از چاپ سه‌بعدی آن ریشه را بازسازی کنیم و فضایی را فراهم کنیم که سلول‌ها هم در طول فرایند چاپ شدن و هم در درمان سلولی بعدی، مهاجرت کنند و کاستی سلول‌های بنیادی که منجر به زخم ترمیم نشونده‌ی قرنیه، کدورت قرنیه و سوراخ شدن قرنیه و کره‌ی چشم میشود را جلوگیری کنیم.
